Какое отношение между объёмами газов NO2 и O2 образуется при полном разложении ортоазота (V) массой 5,4

Ксения

13

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится уравнение состояния идеального газа, которое выглядит следующим образом:

\[ PV = nRT \]

где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, а T - температура в Кельвинах.

Начнем с расчета количества вещества (n) ортоазота. Для этого используем молярную массу этого газа. Молярная масса ортоазота (N2O) составляет 44 г/моль. Для вычисления количества вещества мы разделим массу ортоазота на его молярную массу:

\[ n_{N_2O} = \frac{m}{M} \]

где n_{N_2O} - количество вещества ортоазота, m - масса ортоазота и M - молярная масса ортоазота.

Подставим известные значения:

\[ n_{N_2O} = \frac{5,4 г}{44 г/моль} \approx 0,1227 моль \]

Теперь, когда мы знаем количество вещества ортоазота, мы можем рассчитать объем газа NO2 и O2, образующихся при его полном разложении. Согласно уравнению реакции, при полном разложении 1 моль ортоазота образуется 2 моля каждого из продуктов реакции NO2 и O2.

Таким образом, количество вещества газов NO2 и O2 равно:

\[ n_{NO2} = n_{O2} = 2 \cdot n_{N_2O} \]

Подставим значение n_{N_2O} и рассчитаем количество вещества газов NO2 и O2:

\[ n_{NO2} = n_{O2} = 2 \cdot 0,1227 моль = 0,2454 моль \]

Далее, поскольку давление, температура и количество вещества остаются неизменными, отношение объемов газов можно рассчитать с использованием уравнения состояния идеального газа:

\[ \frac{V_{NO2}}{V_{O2}} = \frac{n_{NO2}}{n_{O2}} \]

Подставим значение n_{NO2} и n_{O2} и вычислим отношение объемов:

\[ \frac{V_{NO2}}{V_{O2}} = \frac{0,2454 моль}{0,2454 моль} = 1 \]

Таким образом, отношение между объемами газов NO2 и O2, образующихся при полном разложении ортоазота, равно 1.