Hỗn hợp gồm N2; NO và NxOy. Trong đó N2 chiếm 40% và NO chiếm 25% về thể tích. Tính khối hơi của hỗn hợp so với Oxi là 1,066. Xác định công thức của hợp chất NxOy? Hỗn hợp gồm N2; NO và NxOy. Trong đó N2 chiếm 40% và NO chiếm 25% về thể tích. Tính khối hơi của hỗn hợp so với Oxi là 1,066. Xác định công thức của hợp chất NxOy?
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để xác định công thức của hợp chất \(NxOy\), ta cần thực hiện các bước như sau: 1. **Xác định phần trăm thể tích của \(NxOy\)**: - Tổng thể tích các thành phần là 100%, vậy thể tích của \(NxOy\) sẽ là: \[ V_{NxOy} = 100\% - 40\% - 25\% = 35\% \] 2. **Tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp**: - Khối lượng mol của các thành phần trong hỗn hợp: - \(N_2\): 28 g/mol - \(NO\): 30 g/mol - Đặt khối lượng mol của \(NxOy\) là \(M_{NxOy}\). - Tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp: \[ M_{HH} = \frac{V_{N2}}{100} \cdot M_{N2} + \frac{V_{NO}}{100} \cdot M_{NO} + \frac{V_{NxOy}}{100} \cdot M_{NxOy} \] Thay vào: \[ M_{HH} = 0.4 \cdot 28 + 0.25 \cdot 30 + 0.35 \cdot M_{NxOy} \] \[ = 11.2 + 7.5 + 0.35 \cdot M_{NxOy} \] \[ = 18.7 + 0.35 \cdot M_{NxOy} \] 3. **Tính khối hơi của hỗn hợp**: - Khối hơi của hỗn hợp so với oxy (\(O_2\)) là 1,066. Khối lượng mol của \(O_2\) là 32 g/mol, nên: \[ \frac{M_{HH}}{32} = 1.066 \implies M_{HH} = 1.066 \cdot 32 = 34.112 \text{ g/mol} \] 4. **Thiết lập phương trình liên quan đến \(M_{NxOy}\)**: - Ta có: \[ 34.112 = 18.7 + 0.35 \cdot M_{NxOy} \] Giải phương trình này: \[ 34.112 - 18.7 = 0.35 \cdot M_{NxOy} \] \[ 15.412 = 0.35 \cdot M_{NxOy} \] \[ M_{NxOy} = \frac{15.412}{0.35} \approx 44.9 \text{ g/mol} \] 5. **Xác định công thức của \(NxOy\)**: - Gọi công thức của \(NxOy\) là \(N_xO_y\). Khối lượng mol của hợp chất có thể viết là: \[ M_{NxOy} = 14x + 16y = 44.9 \] Để tìm giá trị của \(x\) và \(y\), ta cần các tỷ lệ. Thông thường, \(y\) có thể là 1, 2 hoặc 4 cho các hợp chất phổ biến của Nitơ và Oxy. - **Thử với \(y = 2\)** (gợi ý là Nitrat): \[ 14x + 32 = 44.9 \implies 14x = 12.9 \implies x \approx 0.92 \quad (\text{Gần với 1}) \] - **Thử với \(y = 1\)** (Nitroxyl): \[ 14x + 16 = 44.9 \implies 14x = 28.9 \implies x \approx 2.07 \quad (\text{Gần với 2}) \] - **Thử với \(y = 3\)**: \[ 14x + 48 = 44.9 \implies 14x = -3.1 \quad (\text{Không có nghiệm dương}) \] Vậy \(NxOy\) có thể là \(N_2O\) hoặc \(N_2O_2\). Ta thấy thông dụng hơn là \(N_2O\). Do đó, công thức của hợp chất \(NxOy\) là **\(N_2O\)**.