Dane:

$\%\mathrm{N}=46,7\%$

$\mathrm{T}=293\mathrm{K}$

$\mathrm{V}=1,25\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

Szukane:

${\mathrm{N}}_{\mathrm{x}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{y}}$

Rozwiązanie:

Do rozwiązania zadania należy użyć równania Clapeyrona.

$\mathrm{p}\mathrm{V}=\mathrm{n}\mathrm{RT}$

Przekształcamy równanie, aby obliczyć objętość.

$\mathrm{p}\mathrm{V}=\mathrm{n}\mathrm{RT}|:\mathrm{p}$

$\mathrm{V}=\frac{\mathrm{n}\mathrm{RT}}{\mathrm{p}}$

Ciśnienie w zadaniu jest ciśnieniem normalnym.

$\mathrm{p}=1013\mathrm{hPa}$

Podstawiamy dane do wzoru.

$\mathrm{V}=\frac{1\mathrm{mol}\cdot 83,14\frac{\mathrm{hPa}\cdot \mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}{\mathrm{mol}\cdot \mathrm{K}}\cdot 293\mathrm{K}}{1013\mathrm{hPa}}$

$\mathrm{V}=24\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3$

Znając objętość oraz gęstość gazu, obliczamy jego masę.

$\mathrm{d}=\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{V}}|\cdot \mathrm{V}$

$\mathrm{m}=\mathrm{d}\cdot \mathrm{V}$

Podstawiamy dane:

${\mathrm{m}}_{\text{tlenku}}=1,25\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}\cdot 24\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3$

${\mathrm{m}}_{\text{tlenku}}=30\mathrm{g}$

Obliczamy wartości x (liczbę atomów azotu) i y (liczbę atomów tlenu).

${\mathrm{N}}_{\mathrm{x}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{y}}$

Masy molowe azotu i tlenu:

${\mathrm{M}}_{\mathrm{N}}=14\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

${\mathrm{M}}_{\mathrm{O}}=16\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

$\begin{array}{ccc}30\mathrm{g}& -& 100\%\\ 14\mathrm{g}\cdot \mathrm{x}& -& 46,7\%\end{array}$

$\mathrm{x}=\frac{30\mathrm{g}\cdot 46,7\%}{100\%\cdot 14\mathrm{g}}$

$\mathrm{x}=1$

${\mathrm{NO}}_{\mathrm{y}}$

Obliczamy liczbę atomów tlenu w tlenku.

$14\mathrm{g}+\mathrm{y}\cdot 16\mathrm{g}=30\mathrm{g}$

$\mathrm{y}\cdot 16\mathrm{g}=16\mathrm{g}$

$\mathrm{y}=1$

Wzór tlenku:

$\mathrm{NO}$

Odpowiedź: Wzór rzeczywisty tlenku: NO.