Question

Який об'єм суміші озону й кисню, де об'ємна частка озону становить 15%,знадобиться для спалювавання 15л суміші парів метанолу й етанолу, відносна густина якої за воднем становить 22,3? Виміри об'ємів газів проводяться за нормальних умов.​

Answer 1

Ответ:

Використовуючи дані задачі, можна знайти кількість кожного газу у даних умовах, а потім знайти їх об'єм у суміші.

1. Складаємо рівняння для відносної густини суміші парів метанолу та етанолу:

ρ(суміші) = ρ(метанолу)·x + ρ(етанолу)·(1-x)

де x - об'ємна частка метанолу, (1-x) - об'ємна частка етанолу.

Підставимо відомі значення:

22,3 = 0,791·x + 0,789·(1-x)

Розв'язуємо рівняння відносно x:

x = (22,3-0,789)/(0,791-0,789) ≈ 11,5%

Тоді об'ємна частка етанолу складе 1 - 0,115 = 0,885.

2. Знаходимо масу 15 л суміші парів метанолу та етанолу:

m(суміші) = ρ(суміші)·V(суміші)

m(суміші) = 22,3·15/1000 ≈ 0,334 маси водню

3. Знаходимо масу кожного газу в суміші:

m(озону) = 0,15·0,334 ≈ 0,050 маси водню

m(кисню) = 0,85·0,334 ≈ 0,284 маси водню

4. Знаходимо об'єми кожного газу за нормальних умов:

V(озону) = n(озону)·V(молекули)·N(А) = m(озону)·RT/M(озону) ≈ 0,024 м³

V(кисню) = n(кисню)·V(молекули)·N(А) = m(кисню)·RT/M(кисню) ≈ 0,805 м³

де N(А) - число Авогадро, R - газова стала, M - молярна маса газу.

5. Знаходимо об'єм суміші:

V(суміші) = V(озону) + V(кисню) ≈ 0,829 м³

Отже, для спалювання 15 л суміші парів метанолу та етанолу з об'ємною часткою озону 15% потрібно 0,829 м³ суміші озону та кисню.

Объяснение:

Answer 2

Для вирішення цієї задачі спочатку знайдемо масову частку кожного газу у суміші парів метанолу й етанолу. Відомо, що відносна густина суміші газів становить 22,3 за воднем. Це означає, що маса даної суміші газів у 22,3 рази більша, ніж маса такого ж об'єму водню.

Нехай об'єм суміші парів метанолу й етанолу дорівнює V. Оскільки виміри об'ємів газів проводяться за нормальних умов, маса даної суміші газів також дорівнюватиме V.

За відносною густини ми знаємо, що V * 22,3 = маса водню.

Оскільки об'ємна частка озону в суміші становить 15%, об'єм кисню в суміші становитиме 85% (100% - 15%). Тому об'єм кисню в суміші буде дорівнювати 0,85 * V.

Об'єм озону в суміші буде дорівнювати 0,15 * V.

Тепер, знаючи, що маса даної суміші газів дорівнює V, можемо знайти масу окремої частини суміші.

Маса озону = об'єм озону * щільність озону = (0,15 * V) * щільність озону.

Маса кисню = об'єм кисню * щільність кисню = (0,85 * V) * щільність кисню.

Знаючи масову частку окремих газів, можна визначити масу кожного газу у суміші.

Маса озону у суміші = маса озону / (маса озону + маса кисню) * маса суміші = (0,15 * V * щільність озону) / ((0,15 * V * щільність озону) + (0,85 * V * щільність кисню)) * V.

Оскільки маса сумі