рассчитайте какой объем будет занимать газовая смесь

Рассчитайте какой объем будет занимать газовая смесь

Закон Гей-Люссака:
Объемы, занимаемые данной массой газа, при постоянном давлении, относятся как их абсолютные температуры:
V₁/V₂ = T₁/T₂

Закон Менделеева-Клапейрона:
pV = nRT,
где n = m/M, количество вещества газа, моль. Тогда,
pV = (m/M)RT

Закон Авогадро:
В одинаковых объемах любого идеального газа при одинаковых давлениях и температуре содержится одно и то же количество молекул.

При н.у. (0 о С, 273 К; 760 мм.рт.ст., 101325 Па) 1 моль любого газа занимает 22,4 л. и содержит N_A = 6,023*10 23 молекул.

Имеется 10 л. газа при давлении 2 атм. и температуре 27 о С. Каков его объем при н.у.?

По объединенному закону,
V = 273*10*2/300*1 = 18,2 л.

Определить число молекул газа из задания 14.1.
Определить его массу, если это азот.

Мы нашли объем газа при н.у., он составляет 18,2 л.
По закону Авогадро, это составит n = V/22,4 = 18,2/22,4 = 0,8125 моль.

3,78*10 7 Па).
1 атм. = 101325 Па = 101,325 кПа.
Тогда, р = 37772/101,325 = 373 атм.

Плотность неона в неоновой лампе 0,06 кг/м 3 при давлении 4*10 3 Па. Определить температуру газа.

Температуру не забываем перевести в К.

Химический кабинет имеет размеры 6х10х3 м.
Определить массу воздуха при 20 о С и нормальном давлении.

m = pVM/RT = 101,325*180*29/8,31*293 = 215 кг.

В баллоне емкостью 30 л. находится 5,28 кг. газа при температуре 27,7 о С и под давлением 10 МПа. Какой это газ?

При разложении 59,1 г. карбоната двухвалентного металла выделилось
5804 мл. углекислого газа при температуре 30°С и давлении 1,3 атм. Установите
формулу соли.

Плотность по водороду газовой смеси оксида азота(II) и оксида азота(IV) равна 20. Определите объемные доли газов в указанной смеси.

Рассчитайте объем, который занимает (при н.у.) порция газа, если в
этой порции содержится 2,2·10 22 молекул этого газа.

Количество вещества газа n = N/N_A = 2,2·10 22 /6,023*10 23 = 0,0365 моль.
V = n*V_M = 0,0365*22,4 = 0,818 л.
Задание 14.11

10 моль водорода собрали в баллоне объемом 20 л. при 230 о С. Определите давление в баллоне.

p = nRT/V = 10*8,31*503/20 = 2090 кПа (20,6 атм).

Какой объем занимает 200 г. газовой смеси, состоящей из водорода, оксида углерода (II) и оксида углерода (VI) вмолярном соотношении 3:4:5 при температуре 80 o С и давлении 98658 Па (740 мм.рт.ст.)?

Определим молярную массу смеси.
M = (3*2 + 4*28 + 5*44)/(3 + 4 + 5) = 30,73 г/моль.

V = (m/M)RT/p = (200/30,73)8,31*353/98,658 = 193,53 л.

Поскольку при равных условия в равных объемах газов содержится равное число молекул, то при отношении объемов 2:1 и отношение молекул будет 2:1.
То есть, на одну молекулу аммиака две молекулы азота.
1 NH₃ : 2 N₂

Из этого же отношения легко сосчитать, что в отношении 1 NH₃ : 2 N₂ содержится 5 атомов азота и 3 атома водорода.
Значит, на 1 атом водорода приходится 3/5 атомов азота.

Источник

Рассчитайте какой объем будет занимать газовая смесь

Элемент ЕГЭ: 4.3.3. Расчёты объёмных отношений газов при химических реакциях.

Расчёты объёмных отношений газов при химических реакциях основаны на законе Гей-Люссака (химический закон объёмных отношений). В англоязычной литературе закон Гей-Люссака обычно называют законом Шарля.

Закон Гей-Люссака — закон пропорциональной зависимости объёма газа от абсолютной температуры при постоянном давлении (то есть в изобарном процессе), названный в честь французского физика и химика Жозефа Луи Гей-Люссака. Математически закон выражается следующим образом: V ∼ T или V/T = const, P = const, где V — объём газа, T — температура, P — давление.

Если известно состояние газа при неизменном давлении и двух разных температурах, закон может быть записан в следующей форме: V₁ : T₁ = V₂ : T₂ или V₁T₂ = V₂T₁.

В результате химических реакций атомы не исчезают и не возникают, а происходит их перегруппировка. Число атомов (в отличие от молекул) до реакции и после ее протекания остается неизменным. Это учитывается с помощью стехиометрических коэффициентов в уравнениях химических реакций.

Коэффициенты в уравнениях реакций показывают числа объемов реагирующих и образовавшихся газообразных веществ. Например: 2 объема водорода и 1 объем кислорода дают 2 объема водяного пара:
2H₂ + O₂ = 2H₂O.
В реакции, уравнение которой 3Н₂ + N₂ = 2NH₃, объемы реагирующих азота и водорода и объем образовавшегося аммиака связаны следующим соотношением:
V(Н₂) : V(N₂) : V(NH₃) = 3 : 2 : 1
Однако эти соотношения выполняются только между веществами, участвующими в одной и той же химической реакции. Если реагент участвует в двух параллельных реакциях, то его количества веществ в этих реакциях никак не связаны друг с другом и могут находиться в любых соотношениях.

Обозначения: V – объем; Р – давление; Т – температура; n – количество вещества; m – масса вещества; М – молярная масса вещества; R – универсальная газовая постоянная.
R = 8,314 Дж/(К•моль) = 0,08205 л•атм/(К•моль).
Нормальные условия: 0 °С и 1,013 • 10 5 Па.
Нормальное давление: 1,013 • 10 5 Па = 1 атм = 760 мм рт. ст.

РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
на Расчёты объёмных отношений газов

Задача № 1. Какой объём аммиака получится, если в реакцию синтеза вступает азот объёмом 10 м 3 (объёмы всех газов измерялись при одинаковых условиях)?

Задача № 2. Найдите массу 33,6 м 3 аммиака NH₃ при н. у.

Правильный ОТВЕТ: m(NH₃) = 25,5 кг.

Задача № 3. Как изменится объем определенного количества газа при увеличений давления от 1,013 • 10 5 Па до 2,026 • 10 5 Па (температура при этом остается постоянной)?

Правильный ОТВЕТ: уменьшится в 2 раза.

Задача № 4. Как изменится объем определенного количества газа при нагревании от 20 до 40 °С при постоянном давлении?

Правильный ОТВЕТ: увеличится в 1,07 раз.

Правильный ОТВЕТ: а) 16,3 л; б) 10,6 л; в) 3,06 л.

Правильный ОТВЕТ: 146 см 3

Задачи с ответами
на Расчёты объёмных отношений газов

Задача № 7. При взаимодействии серы с водой при температуре > 400 °С образовалось 2 л сероводорода. Определите объем (л) второго продукта реакции. (Записывайте ответ с точностью до десятых.)
Правильный ОТВЕТ: 1,0 л.

Задача № 8. При сжигании сероводорода истрачено 6 л кислорода. Определите объем (л) образовавшегося диоксида серы.
Правильный ОТВЕТ: 4,0 л.

Задача № 9. Рассчитайте объем (л) кислорода, необходимого для окисления 4 л аммиака до азота (при сжигании).
Правильный ОТВЕТ: 3,0 л.

Задача № 10. Рассчитайте объем (л) порции аммиака, полученной взаимодействием 10,08 л водорода с избытком азота.
Правильный ОТВЕТ: 6,72 л.

(с) В учебных целях использованы цитаты из пособий: «Химия / Н. Э. Варавва, О. В. Мешкова. — Москва, Эксмо (ЕГЭ. Экспресс-подготовка)» и «Химия : Новый полный справочник для подготовки к ЕГЭ / Е.В. Савинкина. — Москва, Издательство АСТ».

Вы смотрели Справочник по химии «Расчёты объёмных отношений газов при химических реакциях». Выберите дальнейшее действие:

Источник

Рассчитайте какой объем будет занимать газовая смесь

Решение задач на количество вещества,
массу и объем

Ключевые слова: решение задач на количество вещества, решение задач по химии на массу и объем, какое количества вещества содержится, какое число молекул содержится, определите объем (н.у.), определите массу, какова масса порции, определите молярную массу, назовите вещество, найдите молярную массу, определите абсолютную массу молекулы, сколько атомов содержится, определите относительную плотность.

ФОРМУЛЫ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Количество вещества характеризует число структурных единиц (атомов, молекул, ионов), которое содержится в определенном образце данного вещества. Единицей измерения количества вещества является моль. Количество вещества (ν) связано с числом структурных единиц (N) в образце вещества, его массой (m) и объемом (V) — для газообразных веществ при н. у. — следующими уравнениями:

в которых

Vm = 22,4 л/моль (мл/ммоль, м 3 /кмоль) при н.у.,
Na = 6,02 • 10 23 (постоянная Авогадро),
а молярная масса (М) численно равна относительной молекулярной массе вещества:

Наличие подобной взаимосвязи позволяет, зная одну из величин (количество вещества, массу, объем, число структурных величин) определить все другие величины.

РЕШЕНИЯ ПРОСТЫХ ЗАДАЧ

Задача № 1. Какое количество вещества содержится в 33 г оксида углерода (IV)?

Ответ: ν(СО₂) = 0,75 моль.

Задача № 2. Какое число молекул содержится в 2,5 моль кислорода?

Задача № 3. Определите объем (н. у.), который займут 0,25 моль водорода.

Задача № 4. Какую массу будет иметь порция оксида серы (IV), объем которой 13,44 л (н. у.)?

Задача № 5. Имеется 3 моль кислорода О₂ при н.у. Определите массу кислорода, его объем, а также число имеющихся молекул кислорода.

Задача № 6. Имеется 10 г водорода Н₂. Определите количество водорода, его объем при н.у., а также число имеющихся молекул водорода.

Задача № 7. Имеется 56 л хлора Сl₂ при н.у. Определите количество вещества хлора, его массу и число имеющихся молекул хлора.

Задача № 8. Имеется 2,4 • 10 23 молекул оксида углерода (IV) СO₂. Определите количество вещества углекислого газа, его массу, а также объем (н.у.) углекислого газа.

Ответ: 0,4 моль; 17,6 г; 8,96 л.

Задача № 9. Какова масса порции оксида азота (IV), содержащей 4,816 • 10 23 молекул? Каков ее объем (н. у.)?

Задача № 10. Масса порции простого вещества, содержащей 1,806 • 10 24 молекул, равна 6 г. Определите молярную массу данного вещества и назовите его.

Внимание! В данном конспекте рассматриваются задачи обычной сложности. Чтобы перейти к конспекту решения сложных задач на количественные характеристики и задачи с кратким ответом нажмите на кнопку ниже…

Решение задач на количество вещества, массу и объем. Выберите дальнейшие действия:

Источник

Помогите решить задачи по химии плиз) с решением)

Газовая смесь состоит из 2,24 л кислорода и 3,36 л оксида серы (IV). Объёмы газов приведены к нормальным условиям. Рассчитайте массу смеси.
Количество вещества кислорода и оксида серы (IV) в смеси
n(O2) = V(O2)/Vm = 2,24/22,4 = 0,1 моль
n(SO2) = V(SO2)/Vm = 3,36/22,4 = 0,15 моль
Vm = 22,4 л/моль – молярный объем при н. у.
Массы кислорода и оксида серы (IV) в смеси
m(O2) = n(O2)*M(O2) = 0,1*32 = 3,2 г
m(SO2) = n(SO2)*M(SO2) = 0,15*64 = 9,6 г
Масса смеси
m(смеси) = m(O2) + m(SO2) = 3,2 + 9,6 = 12,8 г
Молярная масса смеси
М (смеси) = m(смеси) /n(смеси) = m(смеси) /(n(O2) + n(SO2)) = 12,8/(0,1 + 0,15) = 51,2 г/моль

Какова процентная концентрация раствора гидроксида раствора гидроксида натрия, полученного растворением 2,3 г натрия в 100 г воды?
2,3 г—————-х г——у г
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2*23—————2*40——2
Масса образовавшегося в результате реакции гидроксида натрия NaOH
m(NaOH) = x = 2,3*2*40/(2*23) = 4 г
Масса выделившегося водорода
m(H2) = y = 2,3*2/(2*23) = 0,1 г
Масса получившегося раствора будет складываться из первоначальной массы воды, плюс масса прореагировавшего натрия и минус масса выделившегося водорода.
m(p-pa) = m(H2O) + m(Na) – m(H2) = 100 + 2,3 – 0,1 = 102,2 г
Массовая доля или процентная концентрация полученного раствора гидроксида натрия.
w(NaOH) = [m(NaOH)/m(p-pa)]*100% = [4/102,2]*100% = 3,9%

Элементарно: найдите или в интернете, или может есть в учебнике сколько весит кислород и оксид серы (имеется ввиду вес на литр, или же вес на метр квадратный, тогда надо будет поделить на 1000), после чего просто надо каждого вещества умножить вес/литр на ваш обьем в задаче, сложить у будет вам счастье.

( 2,3/(100+2,3) ) * 100% = 2,248289345064%
(часто очень мелкими неточностями пренебрегают, поэтому преподаватель может посчитать правильным ответ 2,3%, но если считать точно, то вот есть первый результат)

Источник

Задачи по химии, на Газовые законы для учащихся 8 класса

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

-7. В каких порциях веществ содержится больше молекул (объемы газов даются при нормальных условиях):

а) в 32 г кислорода или в 22,4 л азота;

б) в 11,2л метана СН ₄ или в 11,2л силана SiH ₄ ;

в) в 34 г аммиака NH ₃ или в 34 г фосфина РН ₃ ;

г) в 2,5 моль углекислого газа С0 ₂ или в 56 л сернистого газа S 0 ₂ ;

д) в 4 кг водорода или в 4 м 3 водорода;

е) в ал неона Ne или вал аргона Аг?

4-8. В некотором сосуде вместимостью 6,72 л при нормальных условиях находится газ массой 21,3 г. Известно, что газ является простым веществом, молекулы его состоят из двух атомов. Какой это газ? 4-9. В сосуде вместимостью 224 л при нормальных условиях находится газ, масса которого составляет 40 г. Известно, что газ является простым веществом. Каким газом заполнен сосуд?

4-10. Какой объем при нормальных условиях займут:

а) 6,02 • 1 О 23 молекул кислорода;

б) 1,204 • 1 0 молекул водорода;

в) 1,204 • 10 молекул азота;

г) 6,02 • 10 2 ‘ молекул углекислого газа С0 ₂ ;

д) 6,02 • 1 О 29 молекул водорода;

е) 1,806 • 1 О 24 молекул метана СН ₄ ;

ж) 2,408 • 10 7 атомов аргона Аг;

4-11. Сколько молекул при нормальных условиях содержится а) в 1 12 л озона ₃ ;

б) в 1 79,2 л кислорода; в) в 2,24 м сернистого газа S 0 ₂ ; г) в ал (н.у.) фтора?

4-12. Вычислите плотность по водороду следующих газов: а) азота, б) гелия,

4-13. Вычислите плотность а) по кислороду, б) по азоту, в) по воздуху следующих газов:

аммиака NH ₃ ; сернистого газа S 0 ₂ ;

иодоводорода HI; оксида азота(1);

4-14. Плотность некоторого газа по гелию составляет 9,5. Известно, что газ

является простым веществом. О каком веществе идет речь?

4-16. В 479,75 мл воды растворили 5,6 л (н.у.) бромоводорода НВг. Вычислите массовую долю бромоводорода в образовавшейся бромоводородной кислоте.

4-17. При осторожном нагревании 500 г 25%-ного раствора аммиака NH ₃ испарилось 3,36 л (н.у.) аммиака и 20 г воды. Вычислите массовую долю аммиака в образовавшемся растворе.

а) 5 моль кислорода; г) 2,5 моль метана СН ₄ ;

б) 5 моль азота; д) 10 моль аммиака NH ₃ ;

в) 5 моль углекислого газа С0 ₂ ; е) а моль водорода?

4-2. Какой объем при нормальных условиях будут иметь газы:

а) 2 кмоль гелия, б) 4 ммоль аргона, в) 8 ммоль неона?

4-3. Какое количество вещества содержится при нормальных условиях в следующих порциях газов:

а)67,2 л азота; д) ал сернистого газа S 0 ₂ ;

б)44,8 л хлора; е) хп хлороводорода HCI ;

в) 2,24 л фтора; ж)448 м аммиака NH ₃ ;

4-4. Известно, что 7,5 моль неизвестного газа занимают объем 1 68 л при нормальных условиях. Можно ли определить, какой это газ? Ответ обоснуйте.

4-5. Рассчитайте, какую массу будут иметь следующие объемы газов, взятые при нормальных условиях:

а) 22,4 л кислорода 0 ₂ ;

б) 1 1,2 л азота N ₂ ;

г) 448 л диоксида азота N 0 ₂ ;

ж) 2,24 мл хлороводорода HCI ;

4-6. Рассчитайте, какой объем при нормальных условиях займут порции газов:

а) 48 г кислорода; д) 340 мг аммиака NH ₃ ;

б) 3,4 г сероводорода H ₂ S ; е) 0,32 мг силана SiH ₄ ;

в) 42 г диборана В ₂ Н ₆ ; ж) 262 мг ксенона Хе;

г) 14,5 кг бутана С ₄ Н ₁₀ ; з) а г бромоводорода НВг.

4-26. Вычислите объемные доли водорода и гелия в смеси, содержащей 20%

4-29. Вычислите плотность по азоту смеси, состоящей из 100 мл аргона,

Вычислите: а) массовые доли газов в смеси, б) объемные доли газов в смеси. 4-32. Определите плотность по водороду смеси азота и оксида углерода(И).

4.3. Простейшие расчеты по уравнениям реакций с участием газов

Вопросы и задания 4-33. Водород и хлор вступают в реакцию, которой соответствует схема: Н ₂ + С1 ₂ HCI

Расставьте коэффициенты, преобразовав данную схему в уравнение реакции. Заполните таблицу (объемы газов измерены при одинаковых условиях).

4-34. Горению газа пропана С ₃ Н ₈ соответствует схема реакции:

Расставьте коэффициенты, преобразовав данную схему в уравнение реакции. Заполните таблицу (объемы газов измерены при одинаковых условиях).

4-35. Горению газа этилена С ₂ Н ₄ соответствует схема реакции:

Расставьте коэффициенты, преобразовав данную схему в уравнение ре акции. Заполните таблицу (объемы газов измерены при одинаковых услс виях).

4-36. Горению газа бутана С ₄ Н _]0 соответствует схема реакции: С ₄ Н ₁₀ + О ₂ — С02 + Н ₂ 0

Расставьте коэффициенты, преобразовав данную схему в уравнение р( акции. Заполните таблицу (объемы газов измерены при одинаковых услс виях).

4-37. Вычислите объем кислорода и водорода (н.у.), которые образуются в р а моль, в) 36 г, г) х г.

4-40. Полному сгоранию газа ацетилена С ₂ Н ₂ соответствует схема реакции:

Самостоятельно расставьте коэффициенты. Какой объем кислорода (н.у.) потребуется для сжигания а) 13 г ацетилена, б) 0,25 моль ацетилена, в) 56 л (н.у.) ацетилена?

. Получение кислорода. Вычисления по уравнениям реакций разложения

пероксида водорода массой а) 272 г, б) 100 г, в) а г. 4-44. Рассчитайте массу перманганата калия, необходимого для получения порции кислорода а) количеством вещества 2 моль, б) массой 80 г, в) объемом 112л (н.у.), г) объемом а л (н.у.) кислорода. 4-45. Рассчитайте массу бертолетовой соли, необходимой для получения порции кислорода а) количеством вещества 3 моль, б) массой 40 г, в) объемом 1 6,8 л (н.у.), г) объемом а л (н.у.) кислорода. 4-46. Вычислите массу 3%-ного раствора пероксида водорода, при каталитическом разложении которого получится 1 1,2 л (н.у.) кислорода. 4-47. Вычислите массу 30%-ного раствора пероксида водорода (пергидроля),

необходимую для получения 16,8 л (н.у.) кислорода. 4-48. Какая масса бертолетовой соли, содержащей 5% примесей, необходима для получения 50,4 л (н.у.) кислорода?

. Кислород. Горение. Расчеты по уравнениям реакций горения

Вопросы и задания 4-49. Вычислите массу и объем (н.у.) сернистого газа, который образуется при

сгорании серы массой 8 г. 4-50. Вычислите массу угля, который потребуется для получения 112л (н.у.) углекислого газа.

4-51. Рассчитайте объем (н.у.) кислорода, который был израсходован в реакции окисления порции меди а) массой 128 г, б) объемом 57,6 см (плот

ность меди принять равной 9 г/см 3 ). Для обоих случаев вычислите массу оксида меди(И), который образуется в результате реакции.

4-56. Вычислите объем воздуха, из которого можно получить а) 1 0 л озона, б) 4,8 г озона. В расчетах необходимо учесть, что выход озона в озонаторе составляет 1 5% от теоретически возможного. Объемную долю кислорода в воздухе принять равной 21 %.

4-57. При сгорании порошка металла массой 1 3,5 г образовалось 25,5 г ок сида, в котором металл трехвалентен. Определите, порошок какого метал ла сожгли.

4-58. При сгорании 26 г порошка металла образовалось 32,4 г оксида, в ко тором металл двухвалентен. Порошок какого металла сожгли?

4-59. При сгорании 1 50 г неметалла образовалось 230 г оксида, в которое этот неметалл пятивалентен. Определите, какой это неметалл.

4-60. Вычислите объем (н.у.) кислорода, который потребуется для сжигани смеси 6 г угля и 8 г серы.

4-61. Рассчитайте количество вещества кислорода, которое потребуется дл окисления 20 г смеси порошков магния и алюминия. (Массовая доля алк миния в смеси составляет 54%.)

4-62. Вычислите массовые доли серы и угля в смеси, если известно, что дг сжигания 27 г такой смеси потребовалось 22,4 л (н.у.) кислорода.

4-63. Вычислите массовые доли цинка и магния в смеси, для окисления 68,5 которой потребовалось 32 г кислорода.

4-64. Вычислите массовые доли алюминия и магния, если известно, что п> сжигания 78 г такой смеси потребовалось 44,8 л (н.у.) кислорода.

4-65. При окислении 80 г смеси порошков магния и меди образовалось 1 2С смеси оксидов данных металлов. Рассчитайте массовые доли металлов в и ходной смеси.

4-66. В результате сгорания 1 26 г смеси порошков алюминия и магния обр зовалось 222 г смеси оксидов этих металлов. Вычислите массовые доли м таллов в исходной смеси.

Источник