дано:
- Плотность смеси по водороду: 20,1 г/л.
- Массовая доля оксида азота в смеси: 52,24%.
- Массовая доля азота в оксиде: 46,67%.
найти:
- Молекулярную формулу оксида азота.
решение:
1. Найдем плотность смеси в г/л. Плотность смеси по водороду (Пв) = 20,1 г/л, плотность водорода = 1 г/л. Плотность смеси = 20,1 * 1 = 20,1 г/л.
2. Определим плотности компонентов. Пусть плотности SO2 и оксида азота равны p1 и p2 соответственно.
3. Используем формулу плотности смеси:
p_смеси = x1 * p1 + x2 * p2,
где x1 и x2 - массовые доли компонентов в смеси.
4. Плотность смеси = 20,1 г/л и массовая доля оксида азота в смеси = 52,24%. Следовательно, массовая доля SO2 = 100% - 52,24% = 47,76%.
5. Выразим плотности SO2 и оксида азота через плотность смеси:
20,1 = 0,5224 * p2 + 0,4776 * p1.
6. Найдем плотность SO2. Молекулярная масса SO2 = 32 + 2*16 = 64 г/моль. Плотность SO2 = 64 г/моль / 22,4 л/моль = 2,857 г/л.
7. Подставим в уравнение:
20,1 = 0,5224 * p2 + 0,4776 * 2,857,
20,1 = 0,5224 * p2 + 1,364,
18,736 = 0,5224 * p2,
p2 = 18,736 / 0,5224 ≈ 35,85 г/л.
8. Найдем молекулярную формулу оксида азота. Массовая доля азота в оксиде = 46,67%. Следовательно, массовая доля кислорода = 100% - 46,67% = 53,33%.
9. Рассчитаем массовые доли. Молекулярная масса оксида = (14 * x) + (16 * y), где x и y - количество атомов азота и кислорода соответственно. Плотность оксида = молекулярная масса / 22,4 л/моль. Подставим найденные значения и найдем x и y. Получается, что x = 1 и y = 2.
ответ:
- Молекулярная формула оксида азота: NO2.