Массовая доля оксида азота(II) в смеси двух оксидов
Смесь оксида азота (II) и оксида азота (IV) содержит 3,913 · 10²³ атомов азота и 5,418 · 10²³ атомов кислорода. Определите массовую долю оксида азота (II) в этой смеси.
Дано
`NO`
`NO_2`
`N(N) = 3.913*10^23 text{ атомов}`
`N(O) = 5.418*10^23 text{ атомов}`
Найти
`ω(NO) = text{ ?}`
Решение
Найдём количество вещества атомов азота и кислорода:
`n(N) = (N(N))/(N_A) = (3.913*10^23)/(6.022*10^23) = 0.65 text{ моль}`
`n(O) = (N(O))/(N_A) = (5.418*10^23)/(6.022*10^23) = 0.9 text{ моль}`
Пусть:
`n(NO) = x text{ моль}`
`n(NO_2) = y text{ моль}`
Тогда количество атомов азота в смеси:
`n(N) = n(NO) + n(NO_2) = x + y = 0.65`
Количество атомов кислорода в смеси:
`n(O) = n(NO) + 2*n(NO_2) = x + 2*y = 0.9`
Решим систему уравнений:
`{(x + y = 0.65),(x + 2*y = 0.9):}`
`y = 0.25 text{ моль}`
`x = 0.4 text{ моль}`
Найдём массы газов:
`m(NO) = n(NO)*M(NO) = 0.4*30 = 12 text{ г}`
`m(NO_2) = n(NO_2)*M(NO_2) = 0.25*46 = 11.5 text{ г}`
Найдём общую массу смеси:
`m(смеси) = m(NO) + m(NO_2) = 12 + 11.5 = 23.5 text{ г}`
Вычислим массовую долю оксида азота(II):
`ω(NO) = (100*m(NO))/(m(смеси)) = (100*12)/23.5 = 51.06%`
Ответ
`ω(NO) = 51.06%`