Question

Помогите, пожалуйста. Дана газовая смесь, состоящая из 15 л водорода, 25 л азота и 35 л аммиака. (значения объемной доли: водород - 20%, азот - 33, 33%, аммиак - 46, 67%). Рассчитайте среднюю молярную массу смеси и относительную массу смеси по воздуху, считая, что средняя молярная масса воздуха равна 29 г/моль. С решением, если можно, пожалуйста.

Answer 1

Ответ:

0,00964 кг.

Объяснение:

Масса смеси равна:

(10*0,3*2 + 10*0,35*28 + 10*0,35*32)/22,4 = (6 + 98 + 112)/22,4 = 9,64 грамма.

10 - объем смеси, 22,4 - молярный объем газов при н.у., 2, 28 и 32 - молярные массы водорода, азота и кислорода соответственно.

В СИ масса измеряется в килограммах.

0,00964 кг.

Answer 2

Для решения этой задачи мы сначала рассчитаем моли газов в данной смеси, а затем вычислим среднюю молярную массу смеси и относительную массу смеси по воздуху.

1. Найдем моли каждого из газов в смеси, используя их объемы и объемные доли:

   • Водород (H2): Моля водорода = объем водорода (л) * объемная доля водорода (%) / 100 Моля водорода = 15 л * 20% / 100 = 3 мол

   • Азот (N2): Моля азота = объем азота (л) * объемная доля азота (%) / 100 Моля азота = 25 л * 33,33% / 100 = 8,33 мол

   • Аммиак (NH3): Моля аммиака = объем аммиака (л) * объемная доля аммиака (%) / 100 Моля аммиака = 35 л * 46,67% / 100 = 16,33 мол

2. Теперь найдем суммарное количество молей в смеси:

   Общее количество молей = Моля водорода + Моля азота + Моля аммиака Общее количество молей = 3 мол + 8,33 мол + 16,33 мол = 27,66 мол

3. Далее, вычислим среднюю молярную массу смеси, используя молекулярные массы каждого газа. Молекулярные массы следующие:

   • H2 (водород) = 2 г/моль
   • N2 (азот) = 28 г/моль
   • NH3 (аммиак) = 17 г/моль

   Средняя молярная масса смеси (M) рассчитывается следующим образом:

   M = (Масса H2 * Моля H2 + Масса N2 * Моля N2 + Масса NH3 * Моля NH3) / Общее количество молей

   M = (2 г/моль * 3 мол + 28 г/моль * 8,33 мол + 17 г/моль * 16,33 мол) / 27,66 мол

4. Рассчитаем среднюю молярную массу:

   M = (6 г + 233,32 г + 277,61 г) / 27,66 мол M = 517,93 г / 27,66 мол M ≈ 18,73 г/моль

Средняя молярная масса смеси составляет около 18,73 г/моль.

5. Для вычисления относительной массы смеси по воздуху (относительно массы атома углерода с массой 12 г/моль), можно использовать следующую формулу:

   Относительная масса смеси по воздуху = (Суммарная молярная масса смеси) / (Средняя молярная масса воздуха)

   Относительная масса смеси по воздуху = 18,73 г/моль / 29 г/моль (средняя молярная масса воздуха)

6. Рассчитаем относительную массу смеси по воздуху:

   Относительная масса смеси по воздуху ≈ 0,645

Относительная масса смеси по воздуху равна примерно 0,645. Это означает, что данная газовая смесь легче, чем воздух, так как ее относительная масса меньше 1.