Question

Помогите решить задачи ,пожалуйста. 1)Привести к нормальным условиям объема газа,который при 25 градусе и давлении 180 кПа занимает объём 8л. 2)Смешаны 2 моль кислорода и 4 моль водорода.Вычислить состав смеси в объемных процентах.

Answer 1

Ответ:

Из уравнения Менделеева-Клапейрона найди количество молей газа v:

v=p*V / (R*T)

здесь объем должен быть в куб. м, а температура - в К.

Потом умножь это число на 22,4 л/моль:

по закону Авогадро, 22,4 л/моль - молярный объем газа при н. у.

Answer 2

Для решения этих задач, воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Для начала, давайте решим первую задачу:

1. Приведение объема газа к нормальным условиям (0°C и 101.325 кПа):

Для этого воспользуемся законом Бойля-Мариотта: P1V1 = P2V2.

Где P1 = 180 кПа (давление при 25°C), V1 = 8 л (объем при 25°C), P2 = 101.325 кПа (нормальное давление), V2 - неизвестный объем при нормальных условиях.

Теперь переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины: 25°C + 273.15 = 298.15 К.

Теперь решим уравнение:

180 кПа * 8 л = 101.325 кПа * V2

V2 = (180 кПа * 8 л) / 101.325 кПа ≈ 14.22 л.

Ответ: объем газа при нормальных условиях составит около 14.22 л.

Теперь перейдем ко второй задаче:

2. Вычисление состава смеси в объемных процентах:

Мы знаем, что в смеси содержится 2 моль кислорода и 4 моль водорода.

Общее количество молей в смеси: 2 моль + 4 моль = 6 моль.

Для каждого компонента вычислим его объем при нормальных условиях, используя идеальный газовый закон.

Объем кислорода при нормальных условиях (V_O2) можно вычислить следующим образом:

PV = nRT.

V_O2 = (n_O2 * R * T) / P, где n_O2 - количество молей кислорода, R - универсальная газовая постоянная (приближенное значение: 0.0821 л * атм / (моль * К)), T - температура в Кельвинах, P - давление при нормальных условиях (101.325 кПа).

V_O2 = (2 моль * 0.0821 л * атм / (моль * К) * 298.15 К) / 101.325 кПа ≈ 0.484 л.

Аналогично, вычислим объем водорода при нормальных условиях (V_H2):

V_H2 = (n_H2 * R * T) / P.

V_H2 = (4 моль * 0.0821 л * атм / (моль * К) * 298.15 К) / 101.325 кПа ≈ 0.968 л.

Теперь найдем общий объем смеси:

Общий объем смеси (V_total) = V_O2 + V_H2 ≈ 0.484 л + 0.968 л ≈ 1.452 л.

Теперь вычислим процентное содержание каждого компонента в смеси:

Объемный процент кислорода = (V_O2 / V_total) * 100 ≈ (0.484 л / 1.452 л) * 100 ≈ 33.33%.

Объемный процент водорода = (V_H2 / V_total) * 100 ≈ (0.968 л / 1.452 л) * 100 ≈ 66.67%.

Ответ: Смесь содержит примерно 33.33% кислорода и 66.67% водорода по объему.