К 15,68 л смеси угарного газа и аммиака общей массой 14 г добавили 5,6 л хлороводорода. На сколько изменится средняя относительная молекулярная масса газовой смеси по сравнению с исходной (при н.у.)?

Ответ

Проверено экспертом

Автор - Baylor4

Дано:

$V(CO)+V(NH_{3})=15.68:l\m(CO)+m(NH_{3})=14:gram\V(HCl)=5.6:l\-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-!!!-\Delta M_{cp}-?$

Решение:

При добавлении хлороводорода к данной смеси будет протекать следующая реакция:

$NH_{3}_{(G)}+HCl_{(G)}-!!!-!!!-!!!-!!-!!-!!!!!!> !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!^{20^{o}C}_{1:atm}:::::NH_{4}Cl_{(S)}$

В условии задачи однозначно сказано "относительная молекулярная масса газовой смеси ", а значит хлорид аммония можно не учитывать.

Рассмотрим сначала относительныу молекулярную массу до добавления хлороводорода (а), а затем после (б).

а)

$V(NH_{3})+V(CO)=15.68:l;;|div V_{m}\n(NH_{3})+n(CO)=0.7:mol\\left { {{n(NH_{3})+n(CO)=0.7:mol} atop {m(CO)+m(NH_{3})=14:gram}} right. Leftrightarrow left { {{n(NH_{3})+n(CO)=0.7:mol;;;;;;bold{(1)}} atop {n(CO)times M(CO)+n(NH_{3})times M(NH_{3})=14:gram;;;;;;bold{(2)}}} right.\\~bold{1)} :n(NH_{3})+n(CO)=0.7:mol:leftrightarrow n(NH_{3})=0.7:mol-n(CO)$

$bold{2)} :n(CO)times 28:frac{gram}{mol} +(0.7:mol-n(CO))times 17:frac{gram}{mol}=14:gram\\n(CO)times 28:frac{gram}{mol} +11.9:gram-n(CO)times17:frac{gram}{mol} =14:gram\\n(CO)times(28:frac{gram}{mol}-17:frac{gram}{mol})=14:gram-11.9:gram;;;|div(28:frac{gram}{mol}-17:frac{gram}{mol})\\n(CO)=frac{14:gram-11.9:gram}{28:frac{gram}{mol}-17:frac{gram}{mol}};;;;;;;;bold{n(CO)=0.19:mol}\\n(NH_{3})+n(CO)=0.7:mol;Rightarrow bold{n(NH_{3})=0.51:mol}$

Найдём мольные доли:

$bold{chi=frac{n}{n_{all}}}\\chi(NH_{3})=frac{0.51:mol}{0.7:mol}=0.73;; chi(CO)=0.27$

Найдём среднюю молярную массу:

$bold{M_{cp}=chi_{1}M_{1}+chi_{2}M_{2}...}\\M_{cp:(1)}=0.73times 17:frac{gram}{mol}+0.27times 28:frac{gram}{mol}=19.97:frac{gram}{mol}$

б)

$n(HCl)=frac{V(HCl)}{V_{m}}=frac{5.6:l}{22.4:frac{l}{mol}}=0.25:mol\\n'(NH_{3})=n(NH_{3})-n(HCl)=0.51:mol-0.25:mol=0.26:mol\\fbox{n'(CO)=n(CO)}\\\chi'(NH_{3})=frac{0.26:mol}{0.26:mol+0.19:mol}=0.58;;chi'(CO)=0.42\\M_{cp:(2)}=0.58times 17:frac{gram}{mol}+0.42times 28:frac{gram}{mol}=21.62:frac{gram}{mol}\\\Delta M_{cp}=|M_{cp:(2)}-M_{cp:(1)}|=|21.62:frac{gram}{mol}-19.97:frac{gram}{mol}|=1.65:frac{gram}{mol}$

Ответ:

$Delta M_{cp}=1.65:frac{gram}{mol}$