V(O2) = V(возд)*фи(О2) = 650*0,21 = 136,5 л.
V(N2) = V(возд)*фи(N2) = 650*0,78 = 507 л.
n(O2) = V(O2)/Vm (Vm - молярный объем, равен 22,4 л/моль при н.у.)
n(O2) = 136,5/22,4 = 6моль.
n(N2) = V(N2)/Vm = 507/22,4 = 22,6 моль.
После реакции кислорода и азота осталось:
n(O2) = 6 - 5 = 1моль,
n(N2) = 22,6 - 3 = 19,6моль.
V(O2) = Vm*n(O2) = 22,4*1 = 22,4 л.
V(N2) = Vm*n(N2) = 22,4*19,6 = 439л.
Объемы "ушедших" кислорода и азота:
V(O2) = Vm*n(O2) = 22,4*5 = 112л,
V(N2) = Vm*n(N2) = 22,4*3 = 67,2л.
Объем воздуха после реакции:
V(возд) = Vнач(возд) - V(O2) - V(N2) = 650 - 112 - 67,2 = 470,8 л.
фи(О2) = V(O2)/V(возд) = 22,4/470,8 = 0,048 или 4,8%
фи(N2) = V(N2)/V(возд) = 439/470,8 = 0,93 или 93%.
m(H2SO4) = m(p-pa)*W(H2SO4) = 175*0,14 = 24,5г.
n(H2SO4) = m(H2SO4)/M(H2SO4) = 24,5/98 = 0,25 моль.
n(KOH) = m(KOH)/M(KOH) = 14/56 = 0,25 моль.
n(H2SO4) = n(KOH) = 0,25 моль. Значит гидроксид калия и серная кислота реагируют в соотношении 1:1.
H2SO4 + KOH = KHSO4 + H2O
Получается кислая соль - гидросульфат калия.
По уравнению видно, что соли получается столько же, сколько прореагировало кислоты: n(KHSO4) = n(H2SO4) = 0,25 моль.
m(KHSO4) = n(KHSO4)*M(KHSO4) = 0,25*136 = 34 г.
W(KHSO4) = m(KHSO4)/m(p-pa)
m(p-pa) = 175 + 14 = 189 г
W(KHSO4) = 34/189 = 0,18 или 18%
тогда видно, что n(O)=6n(Fe(NO3)2)=6x
в свою очередь в растворе присутствует вода Н2О
масса нитрата равна m=180x г
масса воды равна=mp-pa-m=7.2-180x
n1(O)=n(H2O)=m(h2o)/M(h2o)=(7.2-180x)/18=0.4-10x
суммарное кол-во кислорода n(O)= 6x+0.4-10x=0.4-4x
по условию N(O)=2.1672*10^23 атомов значит n(o)=2.1672*10^23/6.02*10^23=0.36 моль
тогда приравниваем 0.4х-4х=0.36 тогда х=0.01 моль - хим.кол-во жезезо нитрата
m(fe(no3)2)=180*0.01=1.8г
w=1.8/7.2=0.25 или 25%