В смеси оксида серы(IV) и углекислого газа число протонов в 24 раза больше числа молекул. Как можно вычислить плотность этой смеси при нормальных условиях? Помогите, пожалуйста.

Химия 9 класс Плотность газов и их смеси химия 9 класс оксид серы(IV) углекислый газ число протонов число молекул плотность смеси нормальные условия вычисление плотности задачи по химии Новый

Давайте разберемся с задачей по нахождению плотности смеси оксида серы(IV) и углекислого газа.

Мы знаем, что оксид серы(IV) обозначается как SO2, а углекислый газ - как CO2. Начнем с анализа, сколько протонов содержится в каждой из этих молекул.

• В одной молекуле SO2 (оксид серы(IV)) содержится:
  • 1 атом серы (S), у которого 16 протонов,
  • 2 атома кислорода (O), у которых по 8 протонов, что в сумме дает 2*8 = 16 протонов.
  Итого: 16 + 16 = 32 протона в одной молекуле SO2.
• В одной молекуле CO2 (углекислый газ) содержится:
  • 1 атом углерода (C), у которого 6 протонов,
  • 2 атома кислорода (O), у которых по 8 протонов, что в сумме дает 2*8 = 16 протонов.
  Итого: 6 + 16 = 22 протона в одной молекуле CO2.

Теперь у нас есть информация о числе протонов в каждой молекуле. По условию задачи, число протонов в смеси в 24 раза больше, чем общее число молекул. Обозначим количество молекул SO2 как n, а количество молекул CO2 как m. Тогда у нас есть уравнение:

32n + 22m = 24(n + m)

Приведем это уравнение к более простому виду:

• 32n + 22m = 24n + 24m
• 8n = 2m
• 4n = m

Это уравнение показывает, что на каждую 4 молекулы SO2 приходится 1 молекула CO2. То есть, в смеси 20% молекул SO2 и 80% молекул CO2.

Предположим, что у нас есть 5 литров смеси. Тогда можно вычислить объем каждой составляющей:

• Объем SO2: 1 литр (20% от 5 литров),
• Объем CO2: 4 литра (80% от 5 литров).

Теперь мы можем вычислить плотность смеси. Плотность газа рассчитывается по формуле:

Плотность = M / V,

где M - молярная масса вещества, а V - объем 1 моля любого газа при нормальных условиях, который равен 22,4 литра.

• Молярная масса SO2: 32 (S) + 2*16 (O) = 64 г/моль.
• Молярная масса CO2: 12 (C) + 2*16 (O) = 44 г/моль.

Теперь можем найти плотности каждого газа:

• Плотность SO2 = 64 / 22,4 ≈ 2,8571 г/л.
• Плотность CO2 = 44 / 22,4 ≈ 1,9643 г/л.

Теперь, используя эти значения, можем найти среднюю плотность смеси:

Плотность смеси = (1 * 2,8571 + 4 * 1,9643) / 5

После вычислений получаем:

Плотность смеси ≈ 2,143 г/л.

Таким образом, плотность смеси оксида серы(IV) и углекислого газа при нормальных условиях составляет примерно 2,143 г/л.