3. Сколько (г) весит сосуд наполненный оксидом азота(II), если этот же сосуд, наполненный оксидом серы(IV), весит 47 г, а наполненный кислородом 31 г? Опыт проводили в н.у.

Решение:

Пусть \( m_{сос} \) — масса сосуда.

Оксид азота(II) — \( NO \). Молярная масса \( M_{NO} = 14 + 16 = 30 \) г/моль.

Оксид серы(IV) — \( SO_2 \). Молярная масса \( M_{SO_2} = 32 + 2 · 16 = 64 \) г/моль.

Кислород — \( O_2 \). Молярная масса \( M_{O_2} = 32 \) г/моль.

Объем газа при н.у. равен \( V_m = 22,4 \) л/моль.

Пусть \( V \) — объем сосуда.

Масса \( SO_2 \): \( m_{SO_2} = m_{сос} + \frac{M_{SO_2} · V}{V_m} = 47 \) г

Масса \( O_2 \): \( m_{O_2} = m_{сос} + \frac{M_{O_2} · V}{V_m} = 31 \) г

Вычтем второе уравнение из первого:

\( (m_{сос} + \frac{M_{SO_2} · V}{V_m}) - (m_{сос} + \frac{M_{O_2} · V}{V_m}) = 47 - 31 \)

\( \frac{V}{V_m} (M_{SO_2} - M_{O_2}) = 16 \)

\( \frac{V}{22,4} (64 - 32) = 16 \)

\( \frac{V}{22,4} · 32 = 16 \)

\( V = \frac{16 · 22,4}{32} = \frac{16 · 22,4}{2 · 16} = 11,2 \) л

Теперь найдем массу сосуда, используя массу кислорода:

\( m_{сос} = 31 - \frac{M_{O_2} · V}{V_m} = 31 - \frac{32 · 11,2}{22,4} = 31 - 32 · 0,5 = 31 - 16 = 15 \) г

Теперь найдем массу оксида азота(II) в этом сосуде:

\( m_{NO} = \frac{M_{NO} · V}{V_m} = \frac{30 · 11,2}{22,4} = 30 · 0,5 = 15 \) г

Общая масса сосуда с оксидом азота(II):

\( m_{SO_2} = m_{сос} + m_{NO} = 15 + 15 = 30 \) г

Таким образом, сосуд, наполненный оксидом азота(II), весит 30 г.

Ответ: C) 30