Cho hỗn hợp khí X gồm N2 và NO2. Tỉ khối của X so với Oxi là 1 Cho hỗn hợp khí X gồm N2 và NO2 . Tỉ khối của X so với Oxi là 1 . Tính % V mỗi khí ?
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để tính phần trăm thể tích của từng khí trong hỗn hợp khí X (bao gồm N₂ và NO₂) với tỉ khối của hỗn hợp khí so với oxy (O₂) là 1, chúng ta cần sử dụng công thức tính tỉ khối và định luật các thể tích khí. **Bước 1: Tính tỉ khối của hỗn hợp khí X so với O₂.** Gọi \( V_{N2} \) là thể tích của N₂ và \( V_{NO2} \) là thể tích của NO₂ trong hỗn hợp khí. Ta có: \[ \frac{m_X}{m_{O_2}} = 1 \implies m_X = m_{O2} \] Trong đó: - Khối lượng mol của N₂ là \( M_{N2} = 28 \, g/mol \). - Khối lượng mol của NO₂ là \( M_{NO2} = 46 \, g/mol \). - Khối lượng mol của O₂ là \( M_{O2} = 32 \, g/mol \). **Bước 2: Thiết lập phương trình cho khối lượng hỗn hợp khí.** Khối lượng của hỗn hợp khí X có thể được tính như sau: \[ m_X = \frac{V_{N2}}{V_m} \cdot M_{N2} + \frac{V_{NO2}}{V_m} \cdot M_{NO2} \] Với \( V_m \) là thể tích mol, ta có thể coi là đồng nhất cho cả khí N₂ và NO₂ trong điều kiện tiêu chuẩn (273°C, 1 atm): \[ m_X = n_{N2} \cdot M_{N2} + n_{NO2} \cdot M_{NO2} \] Gọi: - \( x \) là tỉ lệ thể tích của N₂. - \( y \) là tỉ lệ thể tích của NO₂, với \( x + y = 1 \). Ta có: \[ V_{N2} = x \quad V_{NO2} = y \] Khối lượng hỗn hợp khí X là: \[ m_X = x \cdot M_{N2} + y \cdot M_{NO2} = x \cdot 28 + y \cdot 46 \] **Bước 3: Thiết lập phương trình cho khối lượng oxy.** Khối lượng của O₂ trong hỗn hợp là: \[ m_{O_2} = V_{O2} \cdot M_{O2} = 1 \cdot 32 \] **Bước 4: Thiết lập phương trình tỉ khối.** Theo tỉ khối của khí X so với O₂: \[ \frac{28x + 46(1-x)}{32} = 1 \] Rút gọn: \[ 28x + 46 - 46x = 32 \] \[ -18x + 46 = 32 \] \[ -18x = 32 - 46 \] \[ -18x = -14 \implies x = \frac{14}{18} = \frac{7}{9} \] **Bước 5: Tính giá trị của y**: Vì \( x + y = 1 \): \[ y = 1 - x = 1 - \frac{7}{9} = \frac{2}{9} \] **Bước 6: Tính phần trăm thể tích của từng khí**: - Phần trăm thể tích của N₂: \[ \% V_{N2} = x \cdot 100\% = \frac{7}{9} \cdot 100\% \approx 77.78\% \] - Phần trăm thể tích của NO₂: \[ \% V_{NO2} = y \cdot 100\% = \frac{2}{9} \cdot 100\% \approx 22.22\% \] **Kết luận:** Phần trăm thể tích của N₂ là khoảng \( 77.78\% \) và phần trăm thể tích của NO₂ là khoảng \( 22.22\% \).