В смеси углекислого и угарного газов при нормальных условиях объем составляет 1,68 дм3, и в ней содержится 1,45 моль электронов. Сколько молей угарного газа содержится в этой смеси?

Химия Колледж Газовые законы и расчеты количеств веществ углекислый газ угарный газ моли газов химия расчет моль объём газов смеси газов нормальные условия Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа, а также некоторые химические соотношения.

Сначала давайте выясним, сколько моль газа содержится в смеси. Мы знаем, что при нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атм) 1 моль идеального газа занимает объем 22,4 дм3. Таким образом, мы можем рассчитать общее количество молей в смеси:

1. Объем смеси: 1,68 дм3.
2. Объем одного моля газа при нормальных условиях: 22,4 дм3.
3. Количество молей в смеси (n) можно найти по формуле: n = объем смеси / объем одного моля.

Подставляем значения:

n = 1,68 дм3 / 22,4 дм3/моль ≈ 0,075 моль.

Теперь у нас есть общее количество молей газов в смеси, которое составляет 0,075 моль. Также нам известно, что в смеси содержится 1,45 моль электронов.

Теперь давайте вспомним, что углекислый газ (CO2) и угарный газ (CO) имеют разные количества электронов:

• Угарный газ (CO) имеет 1 электрон на молекулу.
• Углекислый газ (CO2) имеет 4 электрона на молекулу (2 от углерода и 2 от кислорода).

Обозначим количество молей угарного газа как x, а количество молей углекислого газа как y. Мы знаем, что:

1. x + y = 0,075 (общее количество молей).
2. 1x + 4y = 1,45 (общее количество электронов).

Теперь у нас есть система уравнений, которую мы можем решить:

Из первого уравнения выразим y:

y = 0,075 - x.

Подставим это значение во второе уравнение:

1x + 4(0,075 - x) = 1,45.

Раскроем скобки:

x + 0,3 - 4x = 1,45.

Соберем все x в одну сторону:

-3x + 0,3 = 1,45.

Теперь перенесем 0,3 на другую сторону:

-3x = 1,45 - 0,3.

-3x = 1,15.

Теперь разделим обе стороны на -3:

x = -1,15 / -3 ≈ 0,3833.

Таким образом, количество молей угарного газа (CO) в смеси составляет примерно 0,38 моль.

Теперь подставим значение x обратно в первое уравнение, чтобы найти количество молей углекислого газа:

y = 0,075 - 0,3833 ≈ -0,3083.

Так как количество молей не может быть отрицательным, это означает, что в данной смеси содержится только угарный газ и количество углекислого газа равно нулю.

Ответ: в смеси содержится примерно 0,38 моль угарного газа.