Question

1. Un amestec de $CO_{2}$ și $CH_{4}$, în raport molar $CO_{2}$ : $CH_{4}$ = 3:4, ocupă în condiții normale de temperatură și presiune un volum de 470,4mL. Într-un recipient cu volumul de 820mL se introduce amestecul de $CO_{2}$ și $CH_{4}$ considerat și 9mmol dintr-un gaz A cu formula moleculară $X_{2}$. Știind că, prin adăugarea gazului A, masa molară medie a amestecului inițial de $CO_{2}$ și $CH_{4}$ nu se modifică și că presiunea gazelor din recipient este de $1,5195*10^{5}Pa$, calculați:

a. masa amestecului inițial de $CO_{2}$ și $CH_{4}$;

b. masa molară medie a amestecului de $CO_{2}$ și $CH_{4}$;

c. temperatura gazelor din recipient;

d. identificați gazul A.


2. Într-un recipient cu volumul de 98,4$m^{3}$ se află un amestec gazos format din $CO_{2}$, $O_2}$ și $N_2}$. Amestecul gazos are temperatura de $127^{o} C$ si presiunea de 2atm. Știind că în recipient se află $6,1022*10^{26}$ molecule de $CO_{2}$, 64kg $O_2}$ și restul $N_2}$, calculați:

a. cantitatea de $N_2}$ din recipient;

b. presiunile parțiale ale celor 3 gaze;

c. masa molară medie a amestecului;

d. masa gazelor din recipient.

Answer 1

1.  n1CO2,    n2CH4      n1/n2 = 3/4   V = 470,4 ml  T = 273K    P =1atm
n = n1 + n2 = 470,4·1/(0,082·273) = 21mmoli   n2 = 4n1/3
n1 + 4n1/3 = 21      7n1 = 63    n1 = 9mmoli CO2  n2 = 12mmoli CH4 
a)  m = 44ₓ9 + 16ₓ12 = 588mg
b) M = m/n = 588/21 = 28g/mol
c) V = 0,82·10⁻³ m³ , n = 30ₓ10⁻⁶ = 3ₓ10⁻⁵ kmoli  P = 1,5195ₓ10⁵ N/m²
PV = nRT    T = PV/(nR) = 1,5195ₓ10⁵ₓ0,82ₓ10⁻³ / (21ₓ10⁻⁶ₓ8310) = 714K
t = 441° C
d)  (588 + 9Mₓ₂)/ 30 = 28      588 + 9M = 840    M = 28 g/mol  (N2)
2. a)    V = 98,4m³  T = 400K    P = 2atm 
n = 6,022/6,022 + 64/32 + x =  (3 + x) kmoli
3+x = 2·98,4/(0,082·400) = 6 kmoli  ⇒  x = 3kmoli N2  (m = 84kg)
b)  p1/1 = p2/2 = p3/3 = P/6    p1 = 2/6 = 0,33atm  p2 = 2·2/6 = 0,66atm
p3 = 3·2/6 = 1atm
c) M = (1·44 + 2·32 + 3·28) /6 = 32kg/kmol
d) m = 1·44+2·32 + 3·28 = 192kg