Question

Определите объём (л, н. у.) 9 г газовой смеси азота и водорода с массовой долей азота 77,77 %. В ответе дайте только число с точностью до десятых

Answer 1

Решение на фотографии

Answer 2

Для решения этой задачи, необходимо использовать молярные массы элементов и закон Дальтона, согласно которому сумма давлений отдельных газов в смеси равна общему давлению смеси.

1. Найдем молярные массы азота (N₂) и водорода (H₂):

   • Молярная масса азота (N₂) = 14,01 г/моль
   • Молярная масса водорода (H₂) = 2,02 г/моль

2. Рассчитаем массу азота (N) и водорода (H) в смеси:

   • Масса азота (N) = массовая доля азота * общая масса смеси = 77,77% * 9 г = 7,01 г
   • Масса водорода (H) = общая масса смеси - масса азота = 9 г - 7,01 г = 1,99 г

3. Рассчитаем количество молей азота (nN) и водорода (nH):

   • Количество молей азота (nN) = масса азота / молярная масса азота = 7,01 г / 14,01 г/моль ≈ 0,5 моль
   • Количество молей водорода (nH) = масса водорода / молярная масса водорода = 1,99 г / 2,02 г/моль ≈ 1 моль

4. Согласно закону Дальтона, молярная доля каждого газа в смеси равна отношению его количества молей к общему количеству молей в смеси.

5. Рассчитаем объем азота (VN) и водорода (VH) в нормальных условиях:

   • Объем азота (VN) = количество молей азота * молярный объем (при нормальных условиях: 1 моль газа = 22,4 л) = 0,5 моль * 22,4 л/моль ≈ 11,2 л
   • Объем водорода (VH) = количество молей водорода * молярный объем (при нормальных условиях: 1 моль газа = 22,4 л) = 1 моль * 22,4 л/моль = 22,4 л

6. Общий объем смеси (Vобщий) = объем азота + объем водорода = 11,2 л + 22,4 л = 33,6 л

Ответ: Объем газ