Химия
8 класс
Вопрос
Массовая доля $O$ в газовой смеси, состоящей из $CO_{2}$ и $SO_{2}$, равна 0,6. Определите относительную плотность газовой смеси по гелию.
Ответ
Для расчетов выбираем образец газовой смеси массой 100 г.
Находим массу кислорода в образце:
$m(O) = \omega (O) \cdot m(г); m(O)= 0,6 \cdot 100 = 60 г$.
Определяем количество атомарного кислорода в образце:
$\nu(O) = \frac{m(O)}{M(O)}; \nu(O) = \frac{60}{16} = 3,75 моль$.
Из формулы оксида углерода следует, что в состав 1 моль $CO_{2}$ входит 2 моль атомов кислорода.
Следовательно,
$\nu (CO_{2}) = 0,5 \nu_{1}(O)$. (1)
В составе 1 моль $SO_{2}$ содержится 2 моль атомов кислорода.
Следовательно,
$\nu (SO_{2}) = 0,5 \nu_{2}(O)$. (2)
Сложим уравнения (1) и (2):
$\nu (CO_{2}) + \nu (SO_{2}) = 0,5 \nu_{1} (O) + 0,5 \nu_{2}(O)$. (3)
Преобразуем уравнение (3):
$\nu(CO_{2}) + \nu(SO_{2}) = 0,5 \nu (O)$.
Подставим в уравнение значение количества1 кислорода в смеси (NULL,75 моль):
$\nu (CO_{2}) + \nu (SO_{2}) = 0,5 \cdot 3,75 = 1,875 моль$.
Количество смеси равно сумме количеств оксидов углерода и серы:
$\nu (г) = \nu (CO_{2})+ \nu (SO_{2}); \nu (г) = 1,875 моль$.
Определяем молярную массу газовой смеси:
$M(г) = \frac{m(г)}{ \nu (г)}; M(г) = \frac{100}{1,875} = 53,3 г/моль$.
Рассчитываем относительную плотность газовой смеси по гелию:
$D = \frac{M(г)}{M(He)}; D = \frac{53,3}{4} = 13,3$.