Question

Определите среднею молярную массу (г/моль) смеси кислорода и водорода, где объемы равны 44,8 и 13,44 литров соответственно. ​

Answer 1

Ответ:

Mср=25 г/моль

Объяснение:

Дано:

V(O2)=44.8 л

V(H2)=13.44 л;

Найти:

Mср-?

Решение:

n(O2)=V/Vm=44.8/22.4=2 моль;

n(H2)=13.44/22.4=0.6 моль;

m(O2)=32*2=64 г;

m(H2)=0.6*2=1.2 г;

n(общ)=m(общ)/Mср;

Mср=(64+1,2)/2,6=25.077 г/моль=25 г/моль;

Answer 2

Для определения средней молярной массы смеси газов, мы можем воспользоваться законом Дальтона, который гласит, что сумма давлений чистых газов, составляющих смесь, равна общему давлению смеси. Это можно выразить следующим образом:

P_total = P_1 + P_2

где P_total - общее давление смеси, P_1 - давление компонента 1 (кислорода), P_2 - давление компонента 2 (водорода).

Так как давление пропорционально количеству вещества (молям) и температуре, можно записать:

P_total = (n_1 + n_2) * R * T / V_total

где n_1 и n_2 - количество молей кислорода и водорода соответственно, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, V_total - общий объем смеси.

Для каждого газа можно записать:

P_1 = (n_1 * R * T) / V_1 P_2 = (n_2 * R * T) / V_2

Подставив это в уравнение Дальтона, получаем:

(n_1 * R * T) / V_1 + (n_2 * R * T) / V_2 = (n_1 + n_2) * R * T / V_total

Теперь мы можем выразить n_1 и n_2:

n_1 = (V_1 / V_total) * (P_total / P_1) n_2 = (V_2 / V_total) * (P_total / P_2)

Молярная масса (M) определенного вещества связана с его количеством молей (n) и массой (m) следующим образом:

M = m / n

Таким образом, молярная масса для кислорода (M_1) и водорода (M_2) может быть выражена следующим образом:

M_1 = m_1 / n_1 M_2 = m_2 / n_2

Теперь мы можем выразить среднюю молярную массу смеси:

M_avg = (m_1 + m_2) / (n_1 + n_2)

Теперь мы можем подставить выражения для n_1 и n_2, а также молярные массы кислорода и водорода в это уравнение:

M_avg = [(m_1 / ((V_1 / V_total) * (P_total / P_1))) + (m_2 / ((V_2 / V_total) * (P_total / P_2)))] / [(V_1 / V_total) * (P_total / P_1) + (V_2 / V_total) * (P_total / P_2)]

Для точного расчета нужно знать давление и температуру смеси, а также молярные массы кислорода и водорода. Рассчитайте среднюю молярную массу с учетом этих данных.