12. (01-2-69) Какова масса (г) одной молекулы газа, плотность которого 1,964 г/л (н. у.)? А) 5,31-10-2 В) 5,31-10-23 C) 7,31-10-23 D) 0,731-10-24 E) 7,31-10-22 -22
Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать, что мольная доля - это отношение числа молей определенного вещества к общему числу молей в смеси.
Для начала посчитаем общее число молей в растворе. У нас есть 0.5 моль метилового спирта и 1.5 моль воды, так что общее число молей будет 0.5 + 1.5 = 2 моля.
Затем найдем мольную долю метилового спирта. Для этого разделим число молей метилового спирта на общее число молей:
Таким образом, мольная доля метилового спирта в растворе составляет 0.25 или 25%.
Обоснование:
Мольная доля показывает, какую долю в общем количестве вещества занимает каждое из его компонентов. В данном случае, у нас есть 0.5 моль метилового спирта и 1.5 моль воды. Суммируя эти два количества, мы получаем общее число молей в растворе, которое составляет 2 моля. Затем, деля количество молей метилового спирта на общее количество молей, мы получаем долю метилового спирта в растворе.
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать химическое уравнение реакции между серной кислотой и карбонатом цинка, чтобы определить количество газа, выделяющегося в результате реакции.
Химическое уравнение реакции между серной кислотой (H2SO4) и карбонатом цинка (ZnCO3) выглядит следующим образом:
H2SO4 + ZnCO3 -> ZnSO4 + CO2 + H2O
Согласно уравнению, на каждую молекулу серной кислоты (H2SO4) и карбоната цинка (ZnCO3) образуется одна молекула углекислого газа (CO2).
Чтобы решить задачу, мы должны сначала определить количество вещества серной кислоты, содержащейся в растворе. Для этого воспользуемся формулой:
n = m/M,
где n - количество вещества, m - масса вещества в граммах, M - молярная масса вещества.
Молярная масса H2SO4 равна 98 г/моль (2*1 + 32 + 4*16), значит:
n(H2SO4) = 150 г / 98 г/моль ≈ 1,53 моль.
Округлим это значение до тысячных - 1,530 моль.
Далее, учитывая уравнение реакции, мы можем сказать, что на каждую молекулу серной кислоты (H2SO4) образуется одна молекула углекислого газа (CO2). То есть, количество газа (CO2), выделяющегося при данной реакции, равно количеству вещества серной кислоты.
Теперь нам необходимо перевести полученное количество вещества углекислого газа в объем газа. Для этого воспользуемся формулой идеального газа:
V = n * Vm,
где V - объем газа, n - количество вещества газа, Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (Vm = 22,4 л/моль).
V(CO2) = 1,530 моль * 22,4 л/моль ≈ 34,272 л.
Округлим это значение до сотых - 34,27 л.
Итак, объем газа, который выделится при действии 150 г 19,6%-ного раствора серной кислоты на карбонат цинка, составит около 34,27 л.
M газа = p газа*Vm = 1.964*22.4 = 44 г/моль;
m мол-ы = M/NA = 44/6.02*10^23 = 7.31*10^-23 г;
вариант C).