В своём эксперименте я решил исследовать, как изменится давление в ампуле, когда в ней сгорает сера в присутствии фтора. Для этого я поместил 16 г серы в ампулу, заполнил её фтором, запаял и нагрел до высокой температуры.
После полного сгорания серы я заметил, что давление в ампуле уменьшилось в 2 раза. Возникает вопрос⁚ какова мольная доля фтора в полученной газовой смеси?Для решения данной задачи٫ нам сначала необходимо рассчитать количество вещества серы и фтора٫ которые участвовали в реакции.Масса серы٫ которую мы поместили в ампулу٫ составила 16 г. Для рассчета количества вещества серы воспользуемся формулой⁚
n(сера) m(сера) / M(сера),
где n(сера), количество вещества серы, m(сера) — масса серы, M(сера) ⏤ молярная масса серы.Молярная масса серы равна 32 г/моль (по таблице молекулярных масс). Подставив значения в формулу, получаем⁚
n(сера) 16 г / 32 г/моль 0,5 моль.Теперь нам нужно найти количество вещества фтора в газовой смеси. Следуя аналогичной формуле, имеем⁚
n(фтора) m(фтора) / M(фтора),
где n(фтора) — количество вещества фтора, m(фтора) ⏤ масса фтора, M(фтора), молярная масса фтора.Количество вещества фтора в ампуле до реакции неизвестно, но мы знаем, что после реакции давление уменьшилось в 2 раза. Это означает, что объем газа увеличился в 2 раза, а, значит, количество вещества фтора также увеличилось в 2 раза. То есть, количество вещества фтора равно 2 * 0,5 моль 1 моль.Теперь, чтобы найти мольную долю фтора в газовой смеси, нам нужно разделить количество вещества фтора на общее количество вещества в газовой смеси⁚
n(фтора) / n(сера фтора) n(фтора) / (n(сера) n(фтора)),
где n(сера фтора) ⏤ общее количество вещества в газовой смеси.Подставим значения в формулу⁚
1 моль / (0,5 моль 1 моль) 1 моль / 1,5 моль 0,67.
Таким образом, мольная доля фтора в полученной газовой смеси составляет 0,67 или 67%.