Question

Плотность по водороду газовой смеси, состоящей из 2 моль пропена и 3 моль азота, равна: А)9,8; б)17,8; в)16,8; г)20,13

Answer 1

Ответ:

в) 16,8.

Объяснение:

m(C₃H₆) + m(N₂) = 2 моль · 42 г/моль + 3 моль · 28 г/моль = 168 г

M(смеси) = 168 г / (2 моль + 3 моль) = 33,6 г/моль

D(смеси/H₂) = 33,6 г /моль / 2 г/моль = 16,8.

Answer 2

Для расчета плотности газовой смеси можно воспользоваться уравнением состояния идеальных газов:

$PV = nRT$,

где:

• $P$ - давление (постоянное для данной задачи),
• $V$ - объем,
• $n$ - количество вещества в молях,
• $R$ - универсальная газовая постоянная ($R = 8.314\, \text{Дж/(моль·К)}$),
• $T$ - температура в Кельвинах.

Для расчета плотности ($d$) используем следующую формулу:

$d = \frac{m}{V}$,

где:

• $d$ - плотность,
• $m$ - масса смеси,
• $V$ - объем.

Мы можем выразить массу ($m$) смеси из уравнения состояния:

$PV = nRT$,

перегруппировав его следующим образом:

$m = n \cdot M$,

где:

• $m$ - масса смеси,
• $n$ - количество вещества в молях,
• $M$ - молярная масса смеси.

Молярная масса смеси ($M$) может быть вычислена как сумма молярных масс компонентов, взвешенных по их количеству молей в смеси:

$M = \frac{2}{5} \cdot M_{\text{пропена}} + \frac{3}{5} \cdot M_{\text{азот}}$,

где:

• $M_{\text{пропена}}$ - молярная масса пропена ($C_3H_6$),
• $M_{\text{азот}}$ - молярная масса азота ($N_2$).

Молярные массы можно найти в периодической таблице элементов:

• Молярная масса пропена ($M_{\text{пропена}}$) примерно равна 42.08 г/моль.
• Молярная масса азота ($M_{\text{азот}}$) примерно равна 28.02 г/моль.

Подставляя значения, получим:

$M = \frac{2}{5} \cdot 42.08\, \text{г/моль} + \frac{3}{5} \cdot 28.02\, \text{г/моль}$.

Рассчитаем молюрную массу смеси:

$M = \frac{2}{5} \cdot 42.08\, \text{г/моль} + \frac{3}{5} \cdot 28.02\, \text{г/моль} = 33.47\, \text{г/моль}$.

Теперь мы можем рассчитать плотность ($d$) смеси, зная молекулярную массу и количество вещества:

$d = \frac{m}{V} = \frac{n \cdot M}{V} = \frac{P}{RT} \cdot M$.

Подставляя известные значения:

$d = \frac{P}{RT} \cdot M = \frac{P}{RT} \cdot 33.47\, \text{г/моль}$.

Так как $P$, $R$ и $T$ постоянны для данной задачи, выразим плотность ($d$) в виде:

$d = \frac{P \cdot 33.47\, \text{г/моль}}{RT}$.

Теперь мы можем рассчитать значение плотности для данной газовой смеси, но для точного ответа нам нужны значения давления ($P$) и температуры ($T$). Если у вас есть эти значения, вы можете использовать эту формулу, чтобы найти плотность.