Question

Відомо, що сучасне повітря складається приблизно на 3/4 з азоту та 1/4 з кисню, а його середня молярна маса становить близько 29 г//моль. Припустимо, що повітря може складалось із вугликеслого газу CO2 та метану CH4 у приблизно рівних співідношенях. Якою була б молярна маса повітря? 29 г/моль 44 г/моль 25 г/моль 30 г/моль​

Answer 1

Ответ:

30

Объяснение:

M (CO2)=12+16*2=44

M(CH4)=12+1*4=16

44*0.5+16*0.5=30

Answer 2

Давайте обчислимо масові частки кожного з компонентів повітря на основі поданих відсоткових співвідношень азоту та кисню:

- Азот (N2): \( \frac{3}{4} \) (75%) - Кисень (O2): \( \frac{1}{4} \) (25%)

Тепер припустимо, що повітря може складатися також з вуглекислого газу (CO2) та метану (CH4) у рівних співідношеннях.

Оскільки вуглекислий газ (CO2) має молярну масу приблизно 44 г/моль, а метан (CH4) - приблизно 16 г/моль, ми можемо обчислити середню молярну масу суміші газів.

Співвідношення маси азоту та кисню (75% та 25%):

\[ \text{Маса азоту} = \frac{3}{4} \times \text{Маса повітря} \]

\[ \text{Маса кисню} = \frac{1}{4} \times \text{Маса повітря} \]

Тепер, якщо повітря також містить рівні частки вуглекислого газу (CO2) та метану (CH4), ми можемо записати:

\[ \text{Маса повітря} = \text{Маса азоту} + \text{Маса кисню} + \text{Маса вуглекислого газу} + \text{Маса метану} \]

Розпишемо це виразом:

\[ \text{Маса повітря} = \frac{3}{4} \times \text{Маса повітря} + \frac{1}{4} \times \text{Маса повітря} + \frac{1}{2} \times \text{Маса вуглекислого газу} + \frac{1}{2} \times \text{Маса метану} \]

Тепер розв'яжемо це рівняння щодо маси повітря та знайдемо його молярну масу.

\[ \text{Маса повітря} = \frac{\frac{1}{2} \times \text{Маса вуглекислого газу} + \frac{1}{2} \times \text{Маса метану}}{\frac{3}{4} - \frac{1}{2}} \]

Тепер, знаючи масу повітря, ми можемо обчислити його молярну масу:

\[ \text{Молярна маса повітря} = \frac{\text{Маса повітря}}{\text{Кількість молей повітря}} \]

Додамо, що кількість молей повітря може бути знайдена за допомогою загального газового закону \( PV = nRT \), де \( n \) - кількість молей газу, \( P \) - тиск, \( V \) - об'єм, \( R \) - універсальна газова константа, \( T \) - температура в Кельвінах.

Враховуючи ці кроки, ми можемо знайти середню молярну масу повітря та порівняти її з варіантами відповідей.