Какова будет масса газа, получающегося при реакции 50 л (н.у.) оксида азота (2) с избытком кислорода?

Murlyka

14

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать соотношение между объемами реагирующих газов по закону Гей-Люссака, и затем применить пропорцию для расчета массы газа.

Вначале, посмотрим на химическое уравнение данной реакции:
\[2NO + O_2 \to 2NO_2\]

Из уравнения видно, что при реакции один молекулярный объем оксида азота(II) соединяется с одним молекулярным объемом кислорода, образуя два молекулярных объема диоксида азота.

Согласно закону Гей-Люссака, объемы газов, участвующих в химической реакции, пропорциональны их стехиометрическим коэффициентам. Это означает, что если мы знаем объем одного газа, мы можем определить объем другого газа.

В задаче сказано, что объем оксида азота равен 50 л нормальных условий. Поскольку коэффициент реакции для оксида азота равен 2, это означает, что для этой реакции будет использовано 2 молекулярных объема оксида азота.

Теперь, для расчета массы газа, воспользуемся пропорцией. Поскольку масса газа пропорциональна его объему, мы можем записать пропорцию в следующем виде:

\[\frac{{\text{{молярная масса оксида азота(II)}}}}{{\text{{объем оксида азота(II)}}}} = \frac{{\text{{масса газа}}}}{{\text{{объем газа}}}}\]

Молярная масса оксида азота равна примерно 30 г/моль, поскольку масса одной молекулы азота равна примерно 14 г/моль, а масса одной молекулы кислорода равна примерно 16 г/моль.

Теперь мы можем рассчитать массу газа:

\[\text{{Масса газа}} = \frac{{\text{{молярная масса оксида азота(II)}} \times \text{{объем оксида азота}} \times 2}}{{\text{{объем газа}}}} = \frac{{30 \, \text{{г/моль}} \times 50 \, \text{{л}} \times 2}}{{1 \, \text{{л}}}}\]

Выполнив простые математические вычисления, получаем:

\[\text{{Масса газа}} = 3000 \, \text{{г}}\]

Итак, масса газа, получающегося при реакции 50 л оксида азота(II) с избытком кислорода, равна 3000 г.