Question

Вычислите плотность паров бензола по водороду и воздуху

Answer 1

относительная плотность какого то вещества по какому то газу вычисляется:

                                    Mr ( вещество)

Dгаз ( вещество) =------------------ 

                                    Mr (  газа) 

 

                           Mr(C6H6)              78

DH2 (C6H6) =-----------------  =  ----------=   39

                            Mr(H2)                    2

 

                                Mr(C6H6)           78

Dвоздух(С6Н6)=---------------= ------------ = 2,69

                               Mr(воздух)          29

Answer 2

Для того чтобы вычислить плотность паров бензола по водороду и воздуху, нам нужны значения парциального давления бензола, водорода и кислорода, а также молярных масс каждого газа.

Парциальное давление бензола зависит от температуры и концентрации бензола в газовой смеси. Допустим, мы имеем смесь, состоящую из 1 моль бензола, 2 моль водорода и 7 моль кислорода при температуре 25 градусов Цельсия и нормальном атмосферном давлении (101,325 кПа).

Молярная масса бензола - 78 г/моль, молярная масса водорода - 2 г/моль, молярная масса кислорода - 32 г/моль.

Чтобы вычислить парциальное давление каждого газа, мы можем использовать закон Дальтона:

P_benzene = X_benzene * P_total

P_hydrogen = X_hydrogen * P_total

P_oxygen = X_oxygen * P_total

где P_total - полное давление смеси, а X_benzene, X_hydrogen и X_oxygen - доли мольные доли бензола, водорода и кислорода соответственно.

X_benzene = 1 / (1 + 2 + 7) = 0.1

X_hydrogen = 2 / (1 + 2 + 7) = 0.2

X_oxygen = 7 / (1 + 2 + 7) = 0.7

P_total = 101,325 кПа

Теперь мы можем вычислить парциальное давление каждого газа:

P_benzene = 0.1 * 101,325 кПа = 10,132.5 Па

P_hydrogen = 0.2 * 101,325 кПа = 20,265 Па

P_oxygen = 0.7 * 101,325 кПа = 70,927.5 Па

Теперь мы можем вычислить плотность паров бензола по водороду и воздуху, используя формулу Клапейрона-Менделеева:

ρ_benzene = (P_benzene * M_air) / (R * T)

ρ_hydrogen = (P_hydrogen * M_air) / (R * T)

где M_air - молярная масса воздуха, R - универсальная газовая постоянная, а T - температура в Кельвинах.

M_air = 28.97 г/моль

R = 8.314 Дж/(моль*К)

T = 298 К