Определить состав исходной смеси газов

[сержпропан]

Здравствуйте! Прошу помощь в решении:

Смесь кислорода с азотом пропустили через озонатор, при этом объем газовой смеси уменьшился на 10%, а ее плотность стала 1,508 г/л. Определите состав исходной смеси азота с кислородом в % по объему.

[Lеоnid]

Олимпиада?

[сержпропан]

В 30.12.2022 в 14:09, Lеоnid сказал:

Олимпиада?

Нет, задачник 

[Lеоnid]

40% азота и 60% кислорода - этот ответ в задачнике?

[Андрей Поцелуйко]

 

Ищем через пропорцию плотность исходной смеси:

90%                   это            х

100%                   это           1.508 г/л

Х=1.508 г/л * (100-10)% /100%=1.3572г/л

 

Ищем через пропорцию плотность азота:

22.4л/моль                   это          28

1                                     это           х

Х=28/22.4=1.25

 

Плотность кислорода:

22.4-----32

1---------х

Х=32/22.4=1.4285714

Используя правило креста:

1.4285714………………………..0,1072

……………………..1.3572

1.25……………………………….0,071371

 

 

Т.е. 0,1072 частей кислорода на 0,071371 частей азота в исходной смеси.

Или в %

0.1072*100/(0.1072+0.071371)=60% кислорода

0.071371*100/(0.1072+0.071371)=40% азота

[Андрей Поцелуйко]

В 30.12.2022 в 18:11, Lеоnid сказал:

40% азота и 60% кислорода - этот ответ в задачнике?

.w(О2) = 40 % w (N2) = 60 %.

только в ответах задачника вместо омеги фи
А так, если автор вопроса имел в ввиду Белавина, то да, ответ не такой

[Lеоnid]

В 01.01.2023 в 14:06, Андрей Поцелуйко сказал:

ответ не такой

Что-то я запутался: у вас ведь такой же ответ, как у меня? Правда, я решал совсем иначе.

В 01.01.2023 в 13:27, Андрей Поцелуйко сказал:

0.1072*100/(0.1072+0.071371)=60% кислорода

0.071371*100/(0.1072+0.071371)=40% азота

 

[Андрей Поцелуйко]

В 01.01.2023 в 14:11, Lеоnid сказал:

Что-то я запутался: у вас ведь такой же ответ, как у меня? Правда, я решал совсем иначе.

 

У меня ответ такой же как и у вас.
Но либо он неправильный, либо в задачнике опечатка

[Lеоnid]

В 01.01.2023 в 14:13, Андрей Поцелуйко сказал:

Но либо он неправильный, либо в задачнике опечатка

Это несложно проверить - определим плотность смеси для ответа из задачника.

 

В 01.01.2023 в 14:06, Андрей Поцелуйко сказал:

.w(О2) = 40 % w (N2) = 60 %.

Возьмем 1 моль смеси. В ней 0,6 моль азота и 0,4 моль кислорода. По условию, объем сократился на 10%, т.е. на 0,1 моль. Значит, кислорода прореагировало 0,3 моль и озона образовалось 0,2 моль.

Итого, в смеси 0,6 моль азота, 0,1 моль кислорода и 0,2 моль озона.

М = (0,6*28 + 0,1*32 + 0,2*48)/0,9 = 32,9 г/моль. Плотность 32,9/22,4 = 1,468 г/л, что не вяжется с условием. Видимо, опечатка.

Аналогичный расчет для нашего варианта приводит к верному значению плотности.

[сержпропан]

В 01.01.2023 в 14:13, Андрей Поцелуйко сказал:

 либо в задачнике опечатка

Видимо действительно опечатка. Благодарю за помощь!

В 01.01.2023 в 14:31, Lеоnid сказал:

Это несложно проверить - определим плотность смеси для ответа из задачника.

 

Возьмем 1 моль смеси. В ней 0,6 моль азота и 0,4 моль кислорода. По условию, объем сократился на 10%, т.е. на 0,1 моль. Значит, кислорода прореагировало 0,3 моль и озона образовалось 0,2 моль.

Итого, в смеси 0,6 моль азота, 0,1 моль кислорода и 0,2 моль озона.

М = (0,6*28 + 0,1*32 + 0,2*48)/0,9 = 32,9 г/моль. Плотность 32,9/22,4 = 1,468 г/л, что не вяжется с условием. Видимо, опечатка.

Аналогичный расчет для нашего варианта приводит к верному значению плотности.

Спасибо за пояснение!