Сколько газа оксида азота(ii) образуется при реакции кислорода с 6 л азота?

Утконос

31

Данная задача связана с химией и законом сохранения массы, который утверждает, что в химической реакции масса реагирующих веществ равна массе продуктов реакции.

Давайте разберем эту задачу. У нас имеется реакция между кислородом (O₂) и азотом (N₂), в результате которой образуется оксид азота(II) - NO. Реакция выглядит следующим образом:

\[2N₂ + O₂ \rightarrow 2NO\]

Из уравнения реакции видно, что для каждых двух молекул азота требуется одна молекула кислорода для образования двух молекул оксида азота(II).

Теперь рассмотрим данные из задачи: у нас есть 6 литров азота, однако для решения этой задачи нам необходимо перевести объем газа в количество вещества в молях. Для этого воспользуемся уравнением идеального газа:

\[V = nRT/P\]

где:

\(n\) - количество вещества в молях,
\(V\) - объем газа в литрах,
\(R\) - универсальная газовая постоянная (0.0821 л⋅атм/(моль⋅К)),
\(T\) - температура в Кельвинах,
\(P\) - давление газа.

Для удобства расчетов предположим, что реакция происходит при стандартных условиях температуры и давления: 0°C (273K) и 1 атмосфере давления.

Теперь найдем количество вещества азота в молях:

\[n(N₂) = (V(N₂) \times P)/(RT) = (6 \times 1)/(0.0821 \times 273) \approx 0.262 моль\]

Так как по уравнению требуется 2 моля азота для образования 2 молекул NO, это значит, что образуется столько же молекул NO.

Таким образом, количество газа оксида азота(II) равно 0.262 моль.