ài13. Một hỗn hợp không khí gồm 23g Oxi va 76,4g Nitơ. Tính a/ Khối lượng của 1 mol hỗn hợp. b/ Thể tích hỗn hợp ở áp suất 750mmHg, nhiệt độ 27oC. c/ Khối lượng riêng của hỗn hợp ở điều kiện trên....

Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng phần một. ### a/ Khối lượng của 1 mol hỗn hợp Đầu tiên, ta tính số mol của từng khí trong hỗn hợp: - Khối lượng mol của Oxi (O₂) = 32 g/mol - Khối lượng mol của Nitơ (N₂) = 28 g/mol Số mol của Oxi: \[ n_{O_2} = \frac{23 \text{ g}}{32 \text{ g/mol}} = 0,71875 \text{ mol} \] Số mol của Nitơ: \[ n_{N_2} = \frac{76,4 \text{ g}}{28 \text{ g/mol}} = 2,72857 \text{ mol} \] Tổng số mol của hỗn hợp: \[ n_{tổng} = n_{O_2} + n_{N_2} = 0,71875 + 2,72857 = 3,44732 \text{ mol} \] Khối lượng của 1 mol hỗn hợp: \[ M_{hỗn hợp} = \frac{23 \text{ g} + 76,4 \text{ g}}{n_{tổng}} = \frac{99,4 \text{ g}}{3,44732 \text{ mol}} \approx 28,9 \text{ g/mol} \] ### b/ Thể tích hỗn hợp ở áp suất 750mmHg, nhiệt độ 27°C Đầu tiên, ta chuyển đổi nhiệt độ từ độ Celsius sang Kelvin: \[ T = 27 + 273 = 300 \text{ K} \] Áp suất cần chuyển đổi từ mmHg sang atm: \[ P = \frac{750 \text{ mmHg}}{760 \text{ mmHg/atm}} \approx 0,9868 \text{ atm} \] Sử dụng phương trình lý tưởng của khí: \[ PV = nRT \] Trong đó: - \( R = 0,0821 \text{ L·atm/(K·mol)} \) Tính số mol của hỗn hợp: \[ n_{tổng} = 3,44732 \text{ mol} \] Thay vào phương trình: \[ V = \frac{nRT}{P} = \frac{3,44732 \text{ mol} \times 0,0821 \text{ L·atm/(K·mol)} \times 300 \text{ K}}{0,9868 \text{ atm}} \approx 84,1 \text{ L} \] ### c/ Khối lượng riêng của hỗn hợp ở điều kiện trên Khối lượng riêng (\(d\)) được tính bằng công thức: \[ d = \frac{m}{V} \] Trong đó: - \(m = 99,4 \text{ g}\) - \(V \approx 84,1 \text{ L}\) Tính khối lượng riêng: \[ d = \frac{99,4 \text{ g}}{84,1 \text{ L}} \approx 1,18 \text{ g/L} \] ### d/ Áp suất riêng phần của Oxi và Nitơ ở điều kiện trên Áp suất riêng phần được tính bằng công thức: \[ P_i = \frac{n_iRT}{V} \] Áp suất riêng phần của Oxi: \[ P_{O_2} = \frac{n_{O_2}RT}{V} = \frac{0,71875 \text{ mol} \times 0,0821 \text{ L·atm/(K·mol)} \times 300 \text{ K}}{84,1 \text{ L}} \approx 0,64 \text{ atm} \] Áp suất riêng phần của Nitơ: \[ P_{N_2} = \frac{n_{N_2}RT}{V} = \frac{2,72857 \text{ mol} \times 0,0821 \text{ L·atm/(K·mol)} \times 300 \text{ K}}{84,1 \text{ L}} \approx 0,34 \text{ atm} \] ### Tóm tắt kết quả: a) Khối lượng của 1 mol hỗn hợp: \(28,9 \text{ g/mol}\) b) Thể tích hỗn hợp: \(84,1 \text{ L}\) c) Khối lượng riêng của hỗn hợp: \(1,18 \text{ g/L}\) d) Áp suất riêng phần của Oxi: \(0,64 \text{ atm}\) và của Nitơ: \(0,34 \text{ atm}\)