Question

Oto treść zadania:

Zbiornik o pojemności 1,6 m3 napełniono w warunkach normalnych gazem zawierającym 32.2 %obj. N2, 17.2 %obj. O2. Resztę gazu stanowił argon. Następnie wprowadzono do zbiornika otwarty pojemnik zawierający wodę. Po upływie doby okazało się, że z pojemnika ubyło 1.42 cm3 wody. Obliczyć jaka jest w temp. 650 oC, wyrażona w g/m3, gęstość gazu wypełniającego zbiornik.
MN = 14,01 g/mol MAr = 39,95 g/mol MO = 16,00 g/mol MH = 1,01 g/mol dwody = 995,0 g/dm3

Answer 1

Dane:

v= 1,6m³= const

% ₀ N₂= 32,2%

% ₀ O₂= 17,2%

% ₀ Ar= 50,6%

M N₂ = 28,02 g/mol,  M Ar = 39,95 g/mol M O₂ = 32,00 g/mol

M H₂ = 2,02 g/mol, vH₂O=1,42 cm³, d H₂O= 995 g/dm3

T= 650 ⁰C= 923K

p= 1013hPa

dg= ?

---------------------------------------------------------------------------------------------

vN₂= 1,6m³ *0,322= 515,2 dm³

vO₂= 1,6m³ *0,172= 275,2dm³

vAr= 1,6m³* 0,506= 809,6 dm³

vH₂O= 1,42cm³= 0,00142 dm³

 

nN₂= vN₂/vmol= 515,2dm³/(22,4dm³/mol)= 23 mol

mN₂= 23mol* MN₂= 644,46g

nO₂=12,29mol

mO₂=393,28g

nAr= 36,14 mol

mAr=1443,79g

 

mH₂O= d H₂O* vH₂O= 0,995g/cm³*1,42cm³= 1,41g

 

mg= 644,46g+ 393,28g+ 1443,79g+ 1,41g= 2482,94g

v=const (bo zbiornik nie może zmienić objętości)

 

dg= mg/v= 1551,84 g/m³

Odp. Gęstość gazu w zbiorniku wynosi 1551,84 g/m³.