Toplista
- betöltés...
Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!
Tömegszámítási feladat
szeretematejetesakakaot
kérdése
414
2 dm3 térfogatú gázelegy hőmérséklete 0 Celsius fok, a nyomása 0,05 MPa. Térfogatszázalékos összetétele: 30% hidrogén, 30% szén-monoxid, 20% nitrogén és 20% metán. Mennyi a tömege?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Kémia
Válaszok
1
ISU
{ Elismert }
válasza
Ahhoz, hogy meghatározzuk a gázelegy tömegét, először kiszámítjuk a komponensek tömegeit és összeadjuk azokat.
Az adatok alapján a gázelegy térfogata 2 dm³, és a komponensek térfogatszázalékos összetétele a következő:
- Hidrogén: 30%
- Szén-monoxid: 30%
- Nitrogén: 20%
- Metán: 20%
Az első lépésben kiszámítjuk az egyes komponensek térfogatát:
Hidrogén térfogata = 2 dm³ x 0,30 = 0,6 dm³
Szén-monoxid térfogata = 2 dm³ x 0,30 = 0,6 dm³
Nitrogén térfogata = 2 dm³ x 0,20 = 0,4 dm³
Metán térfogata = 2 dm³ x 0,20 = 0,4 dm³
A következő lépésben átszámítjuk a térfogatokat molokká a szobahőmérsékleten és a sztenderd nyomáson (0 Celsius fok és 0,1013 MPa).
Az ideális gázegyenlet (PV = nRT) segítségével kiszámoljuk a molok számát:
n = PV / RT
Ahol:
P = nyomás (0,05 MPa = 0,05 N/cm² = 0,05 * 10⁵ Pa)
V = térfogat (dm³-ben)
R = gázállandó (0,0821 dm³⋅MPa / K⋅mol)
T = hőmérséklet (K-ban)
A kiszámításokhoz átszámítjuk a hőmérsékletet Kelvin skálára:
0 Celsius fok + 273,15 = 273,15 K
A hidrogén moljainak száma:
n(Hidrogén) = (0,05 * 0,6) / (0,0821 * 273,15) ≈ 0,0011 mol
A szén-monoxid moljainak száma:
n(Szén-monoxid) = (0,05 * 0,6) / (0,0821 * 273,15) ≈ 0,0011 mol
A nitrogén moljainak száma:
n(Nitrogén) = (0,05 * 0,4) / (0,0821 * 273,15) ≈ 0,0007 mol
A metán moljainak száma:
n(Metán) = (0,05 * 0,4) / (0,0821 * 273,15) ≈ 0,0007 mol
A következő lépésben kiszámítjuk az egyes komponensek tömegét, figyelembe véve a mól tömegeket. A mól tömeg megfelel a vegyületek moláris tömegének.
A hidrogén mól tömege:
1,00784 g/mol
A szén-monoxid mól tömege: 28,0101 g/mol
A nitrogén mól tömege: 14,0067 g/mol
A metán mól tömege: 16,0425 g/mol
A hidrogén tömege:
m(Hidrogén) = n(Hidrogén) * 1,00784 g/mol ≈ 0,0011 g
A szén-monoxid tömege:
m(Szén-monoxid) = n(Szén-monoxid) * 28,0101 g/mol ≈ 0,030 g
A nitrogén tömege:
m(Nitrogén) = n(Nitrogén) * 14,0067 g/mol ≈ 0,010 g
A metán tömege:
m(Metán) = n(Metán) * 16,0425 g/mol ≈ 0,011 g
Végül összeadjuk az egyes komponensek tömegeit:
gázelegy tömege = m(Hidrogén) + m(Szén-monoxid) + m(Nitrogén) + m(Metán)
≈ 0,0011 g + 0,030 g + 0,010 g + 0,011 g
≈ 0,0521 g
Tehát a gázelegy tömege kb. 0,0521 gramm.
Az adatok alapján a gázelegy térfogata 2 dm³, és a komponensek térfogatszázalékos összetétele a következő:
- Hidrogén: 30%
- Szén-monoxid: 30%
- Nitrogén: 20%
- Metán: 20%
Az első lépésben kiszámítjuk az egyes komponensek térfogatát:
Hidrogén térfogata = 2 dm³ x 0,30 = 0,6 dm³
Szén-monoxid térfogata = 2 dm³ x 0,30 = 0,6 dm³
Nitrogén térfogata = 2 dm³ x 0,20 = 0,4 dm³
Metán térfogata = 2 dm³ x 0,20 = 0,4 dm³
A következő lépésben átszámítjuk a térfogatokat molokká a szobahőmérsékleten és a sztenderd nyomáson (0 Celsius fok és 0,1013 MPa).
Az ideális gázegyenlet (PV = nRT) segítségével kiszámoljuk a molok számát:
n = PV / RT
Ahol:
P = nyomás (0,05 MPa = 0,05 N/cm² = 0,05 * 10⁵ Pa)
V = térfogat (dm³-ben)
R = gázállandó (0,0821 dm³⋅MPa / K⋅mol)
T = hőmérséklet (K-ban)
A kiszámításokhoz átszámítjuk a hőmérsékletet Kelvin skálára:
0 Celsius fok + 273,15 = 273,15 K
A hidrogén moljainak száma:
n(Hidrogén) = (0,05 * 0,6) / (0,0821 * 273,15) ≈ 0,0011 mol
A szén-monoxid moljainak száma:
n(Szén-monoxid) = (0,05 * 0,6) / (0,0821 * 273,15) ≈ 0,0011 mol
A nitrogén moljainak száma:
n(Nitrogén) = (0,05 * 0,4) / (0,0821 * 273,15) ≈ 0,0007 mol
A metán moljainak száma:
n(Metán) = (0,05 * 0,4) / (0,0821 * 273,15) ≈ 0,0007 mol
A következő lépésben kiszámítjuk az egyes komponensek tömegét, figyelembe véve a mól tömegeket. A mól tömeg megfelel a vegyületek moláris tömegének.
A hidrogén mól tömege:
1,00784 g/mol
A szén-monoxid mól tömege: 28,0101 g/mol
A nitrogén mól tömege: 14,0067 g/mol
A metán mól tömege: 16,0425 g/mol
A hidrogén tömege:
m(Hidrogén) = n(Hidrogén) * 1,00784 g/mol ≈ 0,0011 g
A szén-monoxid tömege:
m(Szén-monoxid) = n(Szén-monoxid) * 28,0101 g/mol ≈ 0,030 g
A nitrogén tömege:
m(Nitrogén) = n(Nitrogén) * 14,0067 g/mol ≈ 0,010 g
A metán tömege:
m(Metán) = n(Metán) * 16,0425 g/mol ≈ 0,011 g
Végül összeadjuk az egyes komponensek tömegeit:
gázelegy tömege = m(Hidrogén) + m(Szén-monoxid) + m(Nitrogén) + m(Metán)
≈ 0,0011 g + 0,030 g + 0,010 g + 0,011 g
≈ 0,0521 g
Tehát a gázelegy tömege kb. 0,0521 gramm.
0
- Még nem érkezett komment!