К40 литрам смеси азота с аммиаком добавили 20 литров хлороводорода, после чего плотность газовой смеси по воздуху стала 0.871. вычислите объемные доли газов в исходной смеси.
Исходя из коэффициентов в уравнении реакций можно составить систему уравнений
Система уравнений m(Fe)+m(Cu)+m(Al)=20,4 г m(Fe)/M(Fe)+1,5*m(Al)/M(Al)=0,4 моль - для реакции с серной кислотой 2*m(Cu)/M(Cu)+0,3*m(Fe)/M(Fe)=0,2 моль - для реакции с азотной кислотой
M(Fe)=56 M(Cu)=64 M(Al)=26
Решив эту систему уравнений можно найти массу металлов m(Fe)=13,6 г m(Al)=2,7 г m(Cu)=4,1 г
Чтобы определить массовую концентрацию каждого металла нужно массу каждого металла разделить на общую w(Fe)=m(Fe)/20,4 *100% =67%
Находим количество вещества NaOH: n(NaOH) = 8 г/40 г/моль = 0,2 моль (недостаток)
Находим количество вещества H2SO4: n(H2SO4) = 19 г/98 г/моль = 0,2 моль
Количество продуктов реакции находим по недостатку (т.е. по NaOH) 8 г х г у г 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O 2 моль 1 моль 2 моль 40 г/моль 142 г/моль 18 г/моль 80 г 142 г 36 г
Составляем пропорцию: 8 г NaOH - х г Na2SO4 80 г NaOH - 142 г Na2SO4
значит в смеси остался аммиак
а прореагировало 20 л аммиака
NH3 + HCl = NH4Cl
оставшийся объем смеси = 40-20 = 20 л
пусть х - мольная доля азота в конечной смеси
23,49 = 28х + 17(1-х)
х =0,59
V(N2) =0,59 *20 = 11,8 л
фи (объемная доля) (N2) = 11,8 /40 = 0,295