Чтобы определить массу газовой смеси, состоящей из летучего водородного соединения и оксида углерода (II), нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем этот процесс поэтапно.
Шаг 1: Определение количества вещества оксида углерода (II)
- Сначала мы знаем, что общее количество вещества в смеси равно количеству вещества водородного соединения плюс количество вещества оксида углерода (II).
- Обозначим количество вещества оксида углерода (II) как n_CO. Тогда:
- n_total = n_H2 + n_CO, где n_H2 = 3,0 моль.
- Объем смеси в нормальных условиях (н.у.) равен 132 дм³. По уравнению состояния идеального газа, 1 моль газа занимает 22,4 дм³ при н.у.
- Следовательно, общее количество вещества в смеси можно найти по формуле: n_total = V / 22,4, где V = 132 дм³.
Шаг 2: Подсчет общего количества вещества
- Теперь подставим значения: n_total = 132 дм³ / 22,4 дм³/моль.
- Вычисляем: n_total = 5,89 моль (округляем до двух знаков после запятой).
Шаг 3: Определение количества вещества оксида углерода (II)
- Теперь мы можем найти количество вещества оксида углерода (II):
- n_CO = n_total - n_H2 = 5,89 моль - 3,0 моль = 2,89 моль.
Шаг 4: Определение массы каждого компонента
- Теперь нам нужно узнать молярные массы каждого из веществ:
- Для водородного соединения (например, H2O) молярная масса = 2 г/моль (водород) + 16 г/моль (кислород) = 18 г/моль.
- Для оксида углерода (II) (CO) молярная масса = 12 г/моль (углерод) + 16 г/моль (кислород) = 28 г/моль.
Шаг 5: Подсчет массы каждого компонента
- Теперь вычислим массу водородного соединения:
- m_H2 = n_H2 * M_H2 = 3,0 моль * 18 г/моль = 54 г.
- Теперь вычислим массу оксида углерода (II):
- m_CO = n_CO * M_CO = 2,89 моль * 28 г/моль = 81,92 г.
Шаг 6: Подсчет общей массы смеси
- Теперь мы можем найти общую массу смеси:
- m_total = m_H2 + m_CO = 54 г + 81,92 г = 135,92 г.
Таким образом, масса газовой смеси составляет примерно 135,92 грамма.