Egy gázelegy azonos tömegben tartalmaz hidrogént, oxigént és egy ismeretlen vegyületet. Az elegy sűrűsége standard nyomáson,25 Celsius-fokon 0,2239 g/dm^3. (? )

1 mol standard állapotú 25°C fokos ideális gáz térfogata 0,0245 m³. Ez az adat megvan mindenféle táblázatban, illetve számolható az általános gáztörvényből (pV=nRT).

0,0245 m³ = 24,5 dm³

Az elegy sűrűsége 0,2239 g/dm³, akkor 1 mol (tehát 24,5 dm³) gáz tömege 0,2239·24,5 = 5,486 g.

1) Az átlagos moláris tömeg tehát 5,486 g/mol

2) A metán moláris tömege 16,0425 g/mol, tehát az elegy 0,342-szer annyi.

(Nem értek igazán a kémiához, szóval lehet, hogy itt valahogy máshogy kell fogalmazni, de a lényeg ez.)

3) 1 mol hidrogén 2 g, 1 mol oxigén 32g, 1 mol ismeretlen gáz x gramm (ez a kérdés itt).

Mivel azonos tömegben van az elegyben mindegyikből, ezért hidrogénből 16-szor annyi kell legyen, mint oxigénből. Nevezzük m-nek azt, hogy hány mol oxigén van 5,486 gramm elegyben. Mivel összesen 1 mol gáz ez, ezért az ismeretlen gázból 1-(16m + m) mol van.

Tömege:

hidrogén: 16·m·2g

oxigén: m·32g

ismeretlen: (1-17m)·x gramm

Mindhárom tömeg 5,486/3 g, ezért:

m·32 = 5,486/3

(1-17m)·x = 5,486/3

tehát:

m = 0,057 (ennyi mol oxigén van)

x = 64,1 g/mol (ennyi az ismeretlen gáz moláris tömege)

Gondolom, valamilyen szénhidrogén lehet. Ha nyílt láncú telített, akkor általános képlete C(n)H(2n+2). Ennek tömege: (C=12, H=1)

12·n + 1·(2n+2) = 64,1

n=4,4 jönne ki, tehát nem olyan szénhidrogén (egész kellene legyen, hisz n a benne lévő szénatomok száma).

Ha van benne gyűrű, akkor C(n)H(2n):

12n+2n=64,1

n = 4,5 ez se jó

Kétszeres kötésű szénnél is ugyanaz a képlet, az se lehet.

Ha háromszoros kötés lenne, akkor C(n)H(2n-2)

12n+2n-2=64,1

n = 4,7, ez is messze van az egésztől.

Hát, nem tudom, a C4H10-hez (bután) áll a legközelebb, annal 58,1 a molekulatömege. De az is lehet, hogy elszámoltam valamit.