Газовые смеси

[Darkfaint]

Газовая смесь (н.у.), полученная при прокаливании до постоянной массы CaCO3 и Cu(NO3)2, имеет относительную плотность по водороду 21,647. Определите массовые доли веществ в твердом остатке.

 

CaCO₃ = CaO  + CO₂

Cu(NO₃)₂ = CuO  + 2NO₂ + 0.5O₂ 

М (газовой смеси)= 21.647*2 = 43.294 г/моль; пусть обр-сь х моль CO₂ массой 44*х г, у моль O₂ массой 32*у г и 4*у моль NO₂ массой соот-но 46*4*у = 184*у г, тогда пол-м выр-е для отн-й плотности

44*х+216*у/(х+5*у) = 43.294

 

А вот второе уравнение я не знаю как составить. Или это можно как-то решить.

[Billman]

При разложении нитрата меди отношение кислорода к диоксиду азота постоянно 1/4
значит молярная масса смеси этих двух газов есть:
46*0.8+32*0.2=43.2 г/моль
Пусть в число моль смеси CO2, NO2, O2 1моль
число моль смеси NO2 и O2 x моль
Тогда число моль CO2 1-x моль
Молярная масса смеси есть:
21,647*2=43,294
Имеем:
43,2x+44(1-x)=43.294
x=0.8825
n(CO2)=0.1175моль
n(смесиNO2 O2)=0.8825моль
В твёрдом остатке получим оксиды кальция и меди(II)
n(CO2)=n(CaO) n(CaO)=0.1175моль m(CaO)=6.58г
n(NO2)=0.706моль n(CuO)=0.353моль m(CuO)=28.24г
w(CaO)=5.3%
w(CuO)=94.7%
 

Изменено 13 Августа, 2014 в 22:01 пользователем Billman

[NLVN]

Проще не так. Проще принять одно из количеств за 1 моль, например, СаСО3, тогда у вас пропадет одно неизвестное. Это можно делать, поскольку в задаче интересует СООТНОШЕНИЕ молей, а не их абсолютная величина.

Тогда 44 + 16х +92х = 43,294(1+2,5х)

х = 3 моль

 Тогда масса СаО 56 г, а СuO - 3*80 = 240 г

Массовая доля СаО 56/296 = 18,9%, ну а CuO - 81,1, естественно.

Первое решение тоже верное, там если просчитать, проценты те же, просто г-н Billman шутник, наверное, или калькулятор у него шутник... 

Но такой подход позволяет считать быстрее и проще.

[Billman]

Проще не так. Проще принять одно из количеств за 1 моль, например, СаСО3, тогда у вас пропадет одно неизвестное. Это можно делать, поскольку в задаче интересует СООТНОШЕНИЕ молей, а не их абсолютная величина.

Тогда 44 + 16х +92х = 43,294(1+2,5х)

х = 3 моль

 Тогда масса СаО 56 г, а СuO - 3*80 = 240 г

Массовая доля СаО 56/296 = 18,9%, ну а CuO - 81,1, естественно.

Первое решение тоже верное, там если просчитать, проценты те же, просто г-н Billman шутник, наверное, или калькулятор у него шутник... 

Но такой подход позволяет считать быстрее и проще.

Хм странно... при округлении там 3 (хотя 3,004255....) т.е. отношение числа моль CuO к CaO равно 3,004255..... (по моим расчётам 0,353/0,1175=3,004255) т.е отношение моль найдено верно, а вот дальше действительно наврал калькулятор, или я что то не так ввёл туда (всё таки ночью решал...)

Изменено 14 Августа, 2014 в 08:01 пользователем Billman

[Darkfaint]

спасибо