Краткий ответ:
- Объёмная доля азота: 75%.
- Объём образовавшегося оксида азота(II) \(NO\): 0,5 л.
1. Объёмная доля азота
Молярные массы:
\[ M(\mathrm{N_2})=28\ \text{г/моль}, \qquad M(\mathrm{O_2})=32\ \text{г/моль} \]
Пусть \(x\) — объёмная доля азота. При одинаковых температуре и давлении объёмная доля равна молярной доле:
\[ 28x+32(1-x)=29 \]
\[ 28x+32-32x=29 \]
\[ 4x=3,\qquad x=0{,}75 \]
\[ \omega_V(\mathrm{N_2})=0{,}75\cdot100\%=75\% \]
Тогда в реакторе объёмом \(1\) л:
\[ V(\mathrm{N_2})=0{,}75\ \text{л},\qquad V(\mathrm{O_2})=0{,}25\ \text{л} \]
2. Объём \(NO\)
Уравнение реакции:
\[ \mathrm{N_2+O_2\rightarrow 2NO} \]
По уравнению из 1 объёма \(O_2\) образуется 2 объёма \(NO\):
\[ V(NO)=2V(O_2)=2\cdot0{,}25=0{,}50\ \text{л} \]
Кислород израсходуется полностью, поэтому расчёт верен.
