Имеются два одинаковых газовых баллона. В первом баллоне при комнатной температуре...

Question

Имеются два одинаковых газовых баллона. В первом баллоне при комнатной температуре содержится углекислый газ, во втором баллоне (при этой же температуре) – неизвестный газ Х. Эти два баллона соединили вместе, образовавшаяся газовая смесь имеет плотность по водороду равную 23,25.Определите газ Х, если давление в баллоне с углекислым газом в 7 раз больше давления в баллоне с газом Х.В ответ запишите молярную массу газа Х,

Answer 1

Пусть объём баллона составляет V.

Для углекислого газа: давление - 7p, количество вещества - ν₁, молярная масса - M₁ = 44 г/моль.

Для неизвестного газа Х: давление - p, количество вещества - ν₂, молярная масса - M₂.

Запишем закон Бойля-Мариотта для обоих газов:

CO₂: 7pV = ν₁RT

X:  pV = ν₂RT.

Поделив первое уравнение на второе, получим: ν₁/ν₂ = 7 или ν₂ = ν, ν₁ = 7ν.

Молярная масса смеси:

M = M(H₂)•D(H₂) = (M₁•ν₁ + M₂•ν₂)/(ν₁ + ν₂)

2•23,25 = (44•7ν + M₂•ν)/(7ν + ν)

46,5 = (44•7 + M₂)/8

M₂ = 46,5•8 - 44•7 = 64 г/моль

Ответ: M₂ = 64 г/моль. Предположительно, неизвестный газ - это SO₂.