Смешали азот, гелий и метан с одинаковым количеством атомов. Какова масса (г) 1,7 моль этой смеси?

Химия 11 класс Молярная масса газов и смесь газов азот гелий метан масса смеси моль смеси химия 11 класс Новый

Для решения данной задачи необходимо определить состав смеси и ее молекулярную массу, а затем рассчитать массу 1,7 моль этой смеси.

Шаг 1: Определение количества атомов в каждом газе

• Азот (N2): В одной молекуле азота содержится 2 атома азота. Таким образом, если в смеси 1 моль азота, то это соответствует 2 атомам.
• Гелий (He): В одной молекуле гелия содержится 1 атом гелия. Если в смеси 1 моль гелия, то это соответствует 1 атому.
• Метан (CH4): В одной молекуле метана содержится 5 атомов (1 атом углерода и 4 атома водорода). Если в смеси 1 моль метана, то это соответствует 5 атомам.

Шаг 2: Определение общего количества атомов в смеси

Предположим, что в смеси содержится по 1 моль каждого газа. Тогда общее количество атомов будет:

• Азот: 2 атома (1 моль N2)
• Гелий: 1 атом (1 моль He)
• Метан: 5 атомов (1 моль CH4)

Общее количество атомов = 2 + 1 + 5 = 8 атомов.

Шаг 3: Определение молекулярной массы смеси

Теперь найдем молекулярную массу каждого газа:

• Азот (N2): 14 г/моль × 2 = 28 г/моль
• Гелий (He): 4 г/моль
• Метан (CH4): 12 г/моль + (1 г/моль × 4) = 16 г/моль

Теперь вычислим среднюю молекулярную массу смеси. Поскольку мы имеем по 1 моль каждого газа, то:

• Общая масса = 28 г (N2) + 4 г (He) + 16 г (CH4) = 48 г
• Общее количество молей = 1 + 1 + 1 = 3 моль

Следовательно, молекулярная масса смеси = 48 г / 3 моль = 16 г/моль.

Шаг 4: Расчет массы 1,7 моль смеси

Теперь, зная молекулярную массу смеси, мы можем рассчитать массу 1,7 моль:

• Масса = количество моль × молекулярная масса = 1,7 моль × 16 г/моль = 27,2 г.

Ответ: Масса 1,7 моль смеси азота, гелия и метана составляет 27,2 грамма.