При некоторой температуре плотность фтороводорода по водороду равна 14. Считая, что при этой температуре фтороводород состоит из молекул HF и (HF)2, как вычислить процентное содержание этих форм?

Химия 11 класс Химическая связь и молекулы плотность фтороводорода молекулы HF процентное содержание форм температура фтороводорода химия фтороводорода Новый

Для решения задачи о процентном содержании молекул HF и (HF)2 в смеси фтороводорода, нам нужно использовать информацию о плотности и молекулярной массе этих веществ.

Шаг 1: Определим молекулярные массы.

• Молекулярная масса HF (фтороводород) = 1 (H) + 19 (F) = 20 г/моль.
• Молекулярная масса (HF)2 = 2 * 20 г/моль = 40 г/моль.

Шаг 2: Обозначим переменные.

Пусть x - это доля молекул HF в смеси, а (1 - x) - это доля молекул (HF)2.

Шаг 3: Запишем уравнение для средней молекулярной массы смеси.

Средняя молекулярная масса смеси может быть рассчитана по формуле:

M = x * M(HF) + (1 - x) * M((HF)2).

Подставим известные значения:

M = x * 20 + (1 - x) * 40.

Шаг 4: Выразим среднюю молекулярную массу через плотность.

Плотность фтороводорода по водороду равна 14, что означает:

Р = 14 * 2 г/моль = 28 г/моль (плотность по водороду умножаем на 2, так как 1 моль водорода весит 2 г).

Таким образом, мы имеем:

28 = 20x + 40(1 - x).

Шаг 5: Решим уравнение.

Раскроем скобки:

28 = 20x + 40 - 40x.

Соберем все x в одну сторону:

28 - 40 = 20x - 40x.

-12 = -20x.

Теперь решим для x:

x = 12/20 = 0.6.

Шаг 6: Найдем процентное содержание.

Теперь мы можем найти процентное содержание каждой формы:

• Процент HF = x * 100% = 0.6 * 100% = 60%.
• Процент (HF)2 = (1 - x) * 100% = (1 - 0.6) * 100% = 0.4 * 100% = 40%.

Ответ: В смеси фтороводорода при данной температуре 60% составляют молекулы HF, а 40% - молекулы (HF)2.