Question

Ustal wzór rzeczywisty tlenku azotu zawierającego 46,7% azotu, wiedząc, że gęstość tego gazu w temperaturze 293K pod normalnym ciśnieniem wynosi 1,25g/dm3. Prosze o pomoc, oraz obliczenia :)

Answer 1

Stosunek procentowy jest równy stosunkowi masowemu, tj.
mN : mO = 46,7 : (100-46,7) = 46,7 : 53,3

Aby ustalić wzór empiryczny musimy przekształcić stosunek masowy na stosunek molowy, stąd :
nN : nO = 46,7 / 14  : 53,3 / 16  = 3,33 : 3,33 = 1 :1

Wzór empiryczny to : NO

Wiemy ponadto, że d = 1,25 g/dm³ oraz :
T = 293 K , p = 1013 hPa (takie ciśnienie panuje bowiem w warunkach normalnych)  

Na podstawie wzoru Clapeyrona wyznaczamy objętość , jaką w naszych warunkach zajmuje jeden mol gazowego substratu :
pV = nRT ⇔ V = nRT/p
V = 1*83,14*293 / 1013 =  24,05 dm³

Skoro d = 1,25 g/dm³ oraz V = 24,05 dm³ to :
d = m/V ⇔ m = d*V
m = 1,25 * 24,05 = 30,0625 g 

Masa NO natomiast (czyli związku ze wzoru empirycznego) wynosi : 16 + 14 = 30g

Oznacza to, iż wzór empiryczny jest taki sam, jak wzór końcowy, czyli mamy do czynienia z NO ( tlenkiem azotu (II) )