В лаборатории приготовили смесь гелия (Не) с оксидом азота (NO). Масса колбы со смесью то = 1,8 кг. Затем половину смеси использовали и вновь взвесили колбу с остатками смеси, которая стала равна т = 1,3 кг. Масса гелия относится к массе оксида азота как 11: 3. 1) Чему равна масса использованной смеси? 2) Чему равна масса колбы? 3) Чему равно отношение количества гелия ѴHe = m(He) M(He) к количеству оксида азота ѴNo = m(NO)? M(NO) Здесь М(Не) = 0,004 кг/моль; М(NO) = 0,03 кг/моль. Напишите полное решение этой задачи.

Ответ: 0,5 кг; 0,8 кг; 2,75

Решение:

1. Масса использованной смеси:

   \[m_{исп} = m_0 - m = 1.8 \text{ кг} - 1.3 \text{ кг} = 0.5 \text{ кг}\]

2. Половина первоначальной смеси равна 0,5 кг, значит, масса всей смеси:

   \[m_0 = 2 \cdot 0.5 \text{ кг} = 1 \text{ кг}\]

   Масса колбы:

   \[m_{колбы} = m_0 - m_{смеси} = 1.8 \text{ кг} - 1 \text{ кг} = 0.8 \text{ кг}\]

3. Отношение массы гелия к массе оксида азота равно 11:3, обозначим массу гелия как 11x, а массу оксида азота как 3x. Тогда масса смеси равна:

   \[11x + 3x = 1 \text{ кг}\]

   \[14x = 1 \text{ кг}\]

   \[x = \frac{1}{14} \text{ кг}\]

   Масса гелия:

   \[m(He) = 11x = 11 \cdot \frac{1}{14} = \frac{11}{14} \text{ кг}\]

   Масса оксида азота:

   \[m(NO) = 3x = 3 \cdot \frac{1}{14} = \frac{3}{14} \text{ кг}\]

   Количество гелия:

   \[v(He) = \frac{m(He)}{M(He)} = \frac{\frac{11}{14}}{0.004} = \frac{11}{14 \cdot 0.004} \approx 196.43 \text{ моль}\]

   Количество оксида азота:

   \[v(NO) = \frac{m(NO)}{M(NO)} = \frac{\frac{3}{14}}{0.03} = \frac{3}{14 \cdot 0.03} \approx 7.14 \text{ моль}\]

   Отношение количества гелия к количеству оксида азота:

   \[\frac{v(He)}{v(NO)} = \frac{196.43}{7.14} \approx 27.5\]

Ответ: 0,5 кг; 0,8 кг; 2,75