Question

Смесь CO и CO2 имеет массу 7,2 г при 27 градусах по цельсию и давлением 303,9 кПа занимает объем 2,05 л. Определите отношение молей CO и CO2 в газовой смеси.

Answer 1

pV=(m/M)RT=mRT/M
M=mRT/pV
T (K) = T(°С) + 273 = 27 + 273 = 300K
p=303,9 кПа = 303,9∙10³ Па
m=7,2 г = 7,2∙10-³кг
V=2,05 л = 2,05 ∙ 10-³ м³
R=8,314 Дж/(моль∙К)
Т.к. 10³∙10-³ в знаменателе =1, и т.к. желательно получить молярную массу в г/моль, а не в кг/моль, то можно не переводить р, m и V в СИ.
Средняя молярная масса смеси равна:
M ср. =mRT/pV=7,2 ∙ 8,314 ∙ 300 / (303,9 ∙ 2,05)=28,83 г/моль
Пусть в смеси содержатся х моль СО (М=28 г/моль) и у моль СО2 (М=44 г/моль), тогда по определению М ср. получим:
М ср. = (28х + 44у) / (х + у) = 28,83
28х + 44у = 28,83х + 28,83у
44у - 28,83у = 28,83х - 28х
15,17у=0,83х
х=18,28у
n(x) : n(y) = 18,28 : 1