Найти массу сосуда.

[Divide]

Второй газ - азот. Не представляю, как это можно решить без Wolfram Alpha.

Масса сосуда - 401.6г, объём - 10.68л

Проверьте результат, может где ошибся.

Задача явно не для 8 класса, это где-то к 5-6 курсу химтеха ближе.

Спасибо, я не вру сударь, я учусь в 10 классе, училка нам дала бумажку как подготовка к олимпиаде, на бумаге четко написано 8 класс Олимпиада 2012 год.

[qerik]

Спасибо, я не вру сударь, я учусь в 10 классе, училка нам дала бумажку как подготовка к олимпиаде, на бумаге четко написано 8 класс Олимпиада 2012 год.

Верю.

x + 1.91y = 422;

x + ((1.91y - 5)/2) + 1.167*(y - 0.53*((1.91y - 5)/2)) = 417

Система уравнений для решения. 1.167 = 28/22.4 (N2).

[M_GM]

И почему при заполнении сосуда разными газами (CO2 и Ar) масса оказалась одинаковой?

 

Верю.

x + 1.91y = 422;

x + ((1.91y - 5)/2) + 1.167*(y - 0.53*((1.91y - 5)/2)) = 417

Система уравнений для решения. 1.167 = 28/22.4 (N2).

Откуда 1,91? и другие циферки?

[qerik]

даже если учесть, что мольный объем для аргона не равен 22.4 литра (20.87), то все равно получается 411 г

....

Хотя, если сделать поправку на истинный мольный объем углекислоты (23.16), получается 425, весьма близко, т.е. может.

И почему при заполнении сосуда разными газами (CO2 и Ar) масса оказалась одинаковой?

 

Откуда 1,91? и другие циферки?

Честно говоря, составление этой системы нешуточно взорвало мозг.

x - масса сосуда

y - объем сосуда

M(CO2) = 44

M(Ar) = 40

Vm(CO2) = 23.16

Vm(Ar) = 20.87

Оперируя только этими данными можно составить систему. 1.91 - среднее между M(CO2)/Vm(CO2) и M(Ar)/Vm(Ar), которые составляют 1.90 и 1.92 соответственно. 0.53 = 1/1.91

Остальное вычисляется логически.

 

А, ещё 1.167 = M(N2)/Vm(N2). Азот выбрал подбором из числа газов с молекулярной массой меньше аргона.

[M_GM]

Масса 10,68 л аргона = 10,68*40/22,4=19,07

Тогда масса сосуда с аргоном 401,6+19,07=420,67 Не вытанцовывается

 

Vm(CO2) = 23.16

Vm(Ar) = 20.87

На школьной олимпиаде 8 класса такие молярные объемы?

Странно это.

[qerik]

Масса 10,68 л аргона = 10,68*40/22,4=19,07

Тогда масса сосуда с аргоном 401,6+19,07=420,67 Не вытанцовывается

Стереотипы тяжело разрушаются, не правда ли?)

m(Ar) = 10.68*40/20.87 = 20.47

m = 20.47+401.6 = 422.07

с поправкой на неточность 70 мг вытанцовывается)

 

На школьной олимпиаде 8 класса такие молярные объемы?

Странно это.

Школьники сейчас, говорят, умные пошли, поголовно на 100 баллов ЕГЭ сдают х)

[M_GM]

Тогда конечно, согласен

[M_GM]

Азот выбрал подбором из числа газов с молекулярной массой меньше аргона.

В таком случае, задача имеет множество решений в зависимости от выбранного газа

Так для метана CH4: масса сосуда 411,06 г, объем 5,71 л; масса аргона 10,94; масса смеси 5,94 г

Водород: масса сосуда 416,5 г, объем 2,865 л; масса аргона 5,49; масса смеси 0,49 г

Кислород: масса сосуда 387,7 г, объем 17,9 л; масса аргона 34,3; масса смеси 29,3 г

и т.п.

 

Ход решения такой:

- Найти плотность (массу 1 л) аргона ρ(Ar);

- для выбранного газа найти плотность (массу 1 л) смеси с массовой долей выбранного газа 50% (ρ)

(Просто: взять 100 г аргона и 100 г газа, найти объем одного, другого, и разделить 200 г на суммарный объем)

- и найти Δρ = ρ(Ar)-ρ;

- из уравнения Δρ*V = 5 найти объем сосуда

- Найти массу аргона в этом объеме и массу сосуда по формуле m(с)=422-m(Ar)

 

Все это можно проделать не заморачиваясь реальным молярным объемом аргона (разумеется и результаты будут не вполне реальными, но какое-то количество баллов можно на этом заработать)

При этом первая часть условия не используется.

 

Более продвинутые могут задаться вопросом, а почему сосуд заполненный разными газами имеет одинаковый объем, прийти к выводу, что причиной могут быть только (при одинаковых условиях) различия в молярных объемах газов. Отсюда может возникнуть желание посчитать, каков молярный объем аргона, считая, что V_M(CO₂)=22,4 л/моль. Нетрудно догадаться, что V_M(Ar) = V_M(CO₂)*40/44=20,36 л/моль (считаю, что реальных значений на олимпиаде у школьника нет), что позволит найти более точные значения плотности аргона, а значит и более реальные ответы.

 

Ну а самые продвинутые сумеют вывести зависимость V и m сосуда от M неизвестного газа, т.е найдут все множество решений. Но, пожалуй, это уже из области фантастики.

Изменено 7 Ноября, 2013 в 20:20 пользователем M_GM

[Divide]

 

Более продвинутые могут задаться вопросом, а почему сосуд заполненный разными газами имеет одинаковый объем, прийти к выводу, что причиной могут быть только (при одинаковых условиях) различия в молярных объемах газов. Отсюда может возникнуть желание посчитать, каков молярный объем аргона, считая, что V_M(CO₂)=22,4 л/моль. Нетрудно догадаться, что V_M(Ar) = V_M(CO₂)*40/44=20,36 л/моль (считаю, что реальных значений на олимпиаде у школьника нет), что позволит найти более точные значения плотности аргона, а значит и более реальные ответы.

 

Ну а самые продвинутые сумеют вывести зависимость V и m сосуда от M неизвестного газа, т.е найдут все множество решений. Но, пожалуй, это уже из области фантастики.

Ну не думаю, учитовая что в наших книгах 8 класса, только массовая доля и типы химических соединении, не знаю как в России, в Казахстане химия начинается с 8 класса.

[DX666]

У СО2 и аргона одинаковая плотность?