Какая часть (доля a) четырехокиси азота (N2O4) диссоциировала, если в откачанный сосуд вместимостью V=250см^3

Viktorovna

53

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать выражение для расчета доли диссоциировавшего вещества.

Сначала нам нужно вычислить количество вещества N2O4, введенного в сосуд. Мы можем использовать формулу:

\[n = \frac{m}{M}\]

где \(n\) - количество вещества, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса.

Молярная масса N2O4 равна сумме молярных масс азота (N) и кислорода (O), умноженных на их количество в молекуле:

\[M_{N2O4} = M_N \cdot 2 + M_O \cdot 4\]

Молярная масса азота (N) равна 14 г/моль, а кислорода (O) равна 16 г/моль. Подставим значения и рассчитаем молярную массу:

\[M_{N2O4} = 14 \cdot 2 + 16 \cdot 4 = 92 \, \text{г/моль}\]

Теперь мы можем рассчитать количество вещества N2O4:

\[n = \frac{0.92}{92} = 0.01 \, \text{моль}\]

Далее, нам нужно рассчитать конечный объем сосуда. Учитывая уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\), мы можем выразить объем \(V_2\) при конечных условиях как:

\[V_2 = \frac{nRT_2}{p_2}\]

где \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T_2\) - конечная температура, \(p_2\) - конечное давление.

Универсальная газовая постоянная равна 0.0821 л·атм/(моль·К).

Переведем давление из кПа в атмосферы:

\[p_2 = 128 \, \text{кПа} = \frac{128}{101.325} \, \text{атм} = 1.263 \, \text{атм}\]

Теперь подставим значения и рассчитаем конечный объем:

\[V_2 = \frac{0.01 \cdot 0.0821 \cdot (27 + 273)}{1.263} \approx 0.2 \, \text{л}\]

Итак, объем сосуда после полного испарения жидкости равен 0.2 л.

Теперь мы можем рассчитать долю диссоциировавшего вещества \(a\), используя следующее выражение:

\[a = \frac{V_2}{V}\]

где \(V\) - начальный объем сосуда.

Подставим значения и рассчитаем долю диссоциировавшего вещества:

\[a = \frac{0.2}{250} \approx 0.0008\]

Итак, доля диссоциировавшего вещества составляет примерно 0.0008 или 0.08%.