Какова масса продукта реакции при полном прореагировании 4 г кислорода с азотом, с отношением массы азота к кислороду

Galina

35

Для решения этой задачи мы должны установить количество вещества кислорода (\(n_{O_2}\)) и азота (\(n_{N_2}\)), а затем использовать молярные массы, чтобы вычислить их массы (\(m_{O_2}\) и \(m_{N_2}\)).

Шаг 1: Найдем количество вещества \(n_{O_2}\) и \(n_{N_2}\) кислорода и азота, используя их отношение массы.
Отношение массы азота к кислороду в полученном веществе равно 7:8. Таким образом, мы можем записать это отношение в виде \(M_{N_2}:\ M_{O_2} = 7:8\).
Здесь \(M_{N_2}\) - молярная масса азота (\(N_2\)), а \(M_{O_2}\) - молярная масса кислорода (\(O_2\)).

Шаг 2: Рассчитаем молярные массы \(M_{N_2}\) и \(M_{O_2}\).
Молярная масса азота (\(N_2\)) равна сумме масс атомов азота, и составляет 28 г/моль.
Молярная масса кислорода (\(O_2\)) также равна сумме масс атомов кислорода, и составляет 32 г/моль.

Шаг 3: Рассчитаем массу \(m_{O_2}\) кислорода, используя его количество вещества \(n_{O_2}\).
Масса \(m_{O_2}\) вычисляется по формуле: \(m_{O_2} = n_{O_2} \times M_{O_2}\).
Заметим, что количество вещества \(n_{O_2}\) равно 4 г, поскольку масса кислорода указана в задаче.

\[
m_{O_2} = 4 \, \text{г} \times 32 \, \text{г/моль} = 128 \, \text{г}
\]

Шаг 4: Рассчитаем массу \(m_{N_2}\) азота, используя его количество вещества \(n_{N_2}\).
Масса \(m_{N_2}\) вычисляется по формуле: \(m_{N_2} = n_{N_2} \times M_{N_2}\).

Чтобы рассчитать количество вещества \(n_{N_2}\), нам нужно знать количество вещества \(n_{O_2}\), так как отношение массы определяется исходя из количества вещества. Это отношение массы равно 7:8. Таким образом, \(n_{N_2} = \frac{7}{8} \times n_{O_2}\).

\[
m_{N_2} = \left(\frac{7}{8} \times 4 \, \text{г}\right) \times 28 \, \text{г/моль} = 7 \, \text{г}
\]

Ответ: Масса продукта реакции будет составлять 128 г кислорода и 7 г азота при полном прореагировании 4 г кислорода с азотом, с отношением массы азота к кислороду в полученном веществе 7:8.