Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон Дальтона об объемных долях смеси газов.
Согласно этому закону, объемная доля газа в смеси равна отношению его объема к общему объему газов в смеси.
Дано:
Объем кислорода = 24 л
Объем водорода = 56 л
Объемная доля кислорода = 21%
1. Найдем объем вещества кислорода и водорода в смеси:
Объем вещества (моль) = объем (л) / молярный объем (л/моль)
Молярный объем рассчитывается по уравнению состояния идеального газа: V = nRT/P, где
V - молярный объем,
n - количество вещества (моль),
R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л*атм/моль*К),
T - температура (в Кельвинах),
P - давление (в атмосферах).
Для простоты расчета, предположим, что температура и давление равны стандартным: 25 °C (или 298 К) и 1 атмосфера соответственно.
Таким образом, молярный объем для данной задачи будет составлять: V = 24.5 л/моль.
Объем кислорода (в молях) = 24 л / 24.5 л/моль = 0.98 моль
Объем водорода (в молях) = 56 л / 24.5 л/моль = 2.29 моль
2. Определим общий объем газов в смеси:
Общий объем газов (в молях) = объем кислорода (в молях) + объем водорода (в молях) = 0.98 моль + 2.29 моль = 3.27 моль.
3. Определение объемных долей газов в смеси:
Объемная доля газа (в %) = (объем газа (в молях) / общий объем газов (в молях)) * 100%
1) Цинк и алюминий могут взаимодействовать с концентрированной азотной кислотой:
- Цинк реагирует с концентрированной азотной кислотой, образуя азотные оксиды и нитрат цинка: Zn + 2HNO3 → Zn(NO3)2 + H2.
- Алюминий также может реагировать с концентрированной азотной кислотой, образуя азотные оксиды и нитрат алюминия: Al + 3HNO3 → Al(NO3)3 + H2.
2) Цинк и алюминий могут также взаимодействовать с разбавленной азотной кислотой:
- Цинк, в отличие от реакции с концентрированной кислотой, не реагирует с разбавленной азотной кислотой.
- Алюминий также не реагирует с разбавленной азотной кислотой.
3) Цинк и алюминий не реагируют с раствором гидроксида калия.
4) Цинк и алюминий могут взаимодействовать с концентрированной серной кислотой:
- Цинк реагирует с концентрированной серной кислотой, образуя сульфат цинка и выделяя сернистый газ: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + SO2 + H2O.
- Алюминий также может реагировать с концентрированной серной кислотой, образуя сульфат алюминия и выделяя сернистый газ: 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 3H2O.
5) И оксид цинка, и оксид калия реагируют с:
- Водой: оба оксида растворяются в воде, образуя гидроксиды. Например, ZnO + H2O → Zn(OH)2.
- Сульфатом калия: ни оксид цинка, ни оксид калия не реагируют с сульфатом калия.
- Гидроксидом кальция: ни оксид цинка, ни оксид калия не реагируют с гидроксидом кальция.
- Соляной кислотой: оба оксида реагируют с соляной кислотой, образуя соли и воду. Например, ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.
6) Реакция возможна между:
- MgO и Ca(OH)2: магния оксид и гидроксид кальция могут реагировать, образуя гидроксид магния и осадок гидроксида кальция: MgO + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaO.
- CaO и HCl: кальция оксид и соляная кислота могут реагировать, образуя хлорид кальция и воду: CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O.
- CrO3 и HNO3: хрома(VI) оксид и азотной кислоты могут реагировать, образуя хромата(VI) калия и другие продукты. Реакция может быть сложной и требует более подробного описания.
- BaO и Na2O: оксид бария и оксид натрия не реагируют между собой.
7) Оксид бария реагирует с:
- Гидроксидом натрия: оксид бария и гидроксид натрия могут реагировать, образуя гидроксид бария и соль натрия: BaO + 2NaOH → Ba(OH)2 + Na2O.
- Соляной кислотой: оксид бария реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид бария и воду: BaO + 2HCl → BaCl2 + H2O.
- Углекислым газом: оксид бария и углекислый газ не реагируют между собой.
- Водой: оксид бария и вода реагируют, образуя гидроксид бария: BaO + H2O → Ba(OH)2.
- Карбидом натрия: оксид бария и карбид натрия не реагируют между собой.
Согласно этому закону, объемная доля газа в смеси равна отношению его объема к общему объему газов в смеси.
Дано:
Объем кислорода = 24 л
Объем водорода = 56 л
Объемная доля кислорода = 21%
1. Найдем объем вещества кислорода и водорода в смеси:
Объем вещества (моль) = объем (л) / молярный объем (л/моль)
Молярный объем рассчитывается по уравнению состояния идеального газа: V = nRT/P, где
V - молярный объем,
n - количество вещества (моль),
R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л*атм/моль*К),
T - температура (в Кельвинах),
P - давление (в атмосферах).
Для простоты расчета, предположим, что температура и давление равны стандартным: 25 °C (или 298 К) и 1 атмосфера соответственно.
Таким образом, молярный объем для данной задачи будет составлять: V = 24.5 л/моль.
Объем кислорода (в молях) = 24 л / 24.5 л/моль = 0.98 моль
Объем водорода (в молях) = 56 л / 24.5 л/моль = 2.29 моль
2. Определим общий объем газов в смеси:
Общий объем газов (в молях) = объем кислорода (в молях) + объем водорода (в молях) = 0.98 моль + 2.29 моль = 3.27 моль.
3. Определение объемных долей газов в смеси:
Объемная доля газа (в %) = (объем газа (в молях) / общий объем газов (в молях)) * 100%
Объемная доля кислорода = (0.98 моль / 3.27 моль) * 100% = 30%
Объемная доля водорода = (2.29 моль / 3.27 моль) * 100% = 70%
Таким образом, объемная доля кислорода в смеси составляет 30%, а объемная доля водорода составляет 70%.
- Цинк реагирует с концентрированной азотной кислотой, образуя азотные оксиды и нитрат цинка: Zn + 2HNO3 → Zn(NO3)2 + H2.
- Алюминий также может реагировать с концентрированной азотной кислотой, образуя азотные оксиды и нитрат алюминия: Al + 3HNO3 → Al(NO3)3 + H2.
2) Цинк и алюминий могут также взаимодействовать с разбавленной азотной кислотой:
- Цинк, в отличие от реакции с концентрированной кислотой, не реагирует с разбавленной азотной кислотой.
- Алюминий также не реагирует с разбавленной азотной кислотой.
3) Цинк и алюминий не реагируют с раствором гидроксида калия.
4) Цинк и алюминий могут взаимодействовать с концентрированной серной кислотой:
- Цинк реагирует с концентрированной серной кислотой, образуя сульфат цинка и выделяя сернистый газ: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + SO2 + H2O.
- Алюминий также может реагировать с концентрированной серной кислотой, образуя сульфат алюминия и выделяя сернистый газ: 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 3H2O.
5) И оксид цинка, и оксид калия реагируют с:
- Водой: оба оксида растворяются в воде, образуя гидроксиды. Например, ZnO + H2O → Zn(OH)2.
- Сульфатом калия: ни оксид цинка, ни оксид калия не реагируют с сульфатом калия.
- Гидроксидом кальция: ни оксид цинка, ни оксид калия не реагируют с гидроксидом кальция.
- Соляной кислотой: оба оксида реагируют с соляной кислотой, образуя соли и воду. Например, ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.
6) Реакция возможна между:
- MgO и Ca(OH)2: магния оксид и гидроксид кальция могут реагировать, образуя гидроксид магния и осадок гидроксида кальция: MgO + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaO.
- CaO и HCl: кальция оксид и соляная кислота могут реагировать, образуя хлорид кальция и воду: CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O.
- CrO3 и HNO3: хрома(VI) оксид и азотной кислоты могут реагировать, образуя хромата(VI) калия и другие продукты. Реакция может быть сложной и требует более подробного описания.
- BaO и Na2O: оксид бария и оксид натрия не реагируют между собой.
7) Оксид бария реагирует с:
- Гидроксидом натрия: оксид бария и гидроксид натрия могут реагировать, образуя гидроксид бария и соль натрия: BaO + 2NaOH → Ba(OH)2 + Na2O.
- Соляной кислотой: оксид бария реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид бария и воду: BaO + 2HCl → BaCl2 + H2O.
- Углекислым газом: оксид бария и углекислый газ не реагируют между собой.
- Водой: оксид бария и вода реагируют, образуя гидроксид бария: BaO + H2O → Ba(OH)2.
- Карбидом натрия: оксид бария и карбид натрия не реагируют между собой.