Question

Смешали равные массы газов СН4 и N2 .найдите относительную плотность этой газовой смеси по хлору С объяснением, пожалуйста

Answer 1

Дано:

$m(CH_{4}):m(N_{2})=1:1\\\\D_{Cl_{2}}^{cm}-?$

Решение:

букфа хи - мольная доля

$m(CH_{4}):m(N_{2})=1:1\\\\n(CH_{4}):n(N_{2})=\frac{1}{M_{r}(CH_{4})}:\frac{1}{M_{r}(N_{2})}=\frac{1}{16}:\frac{1}{28}=63.64:36.36\\\chi(CH_{4})=0.6364\;\;\;\;\;\chi(N_{2})=0.3636$

Найдём среднюю молярную массу смеси по формуле:

$\bold{M_{cm}=\chi_{1}M_{1}+\chi_{2}M_{2}...}\\M_{cm}=0.6364\times 16\:\frac{gram}{mol}+0.3636\times 28\:\frac{gram}{mol}=20.4\:\frac{gram}{mol}$

Найдём плотность смеси по хлору с помощью формулы:

$\bold{D_{B}^{A}=\frac{M(A)}{M(B)}}\\\\D_{Cl_{2}}^{cm}}=\frac{M_{cm}}{M(Cl_{2})}=\frac{20.4\:\frac{gram}{mol}}{71\:\frac{gram}{mol}}=0.287$

Ответ: $D_{Cl_{2}}^{cm}}=0.287$.

Answer 2

Для того чтобы найти относительную плотность газовой смеси по сравнению с хлором, нужно знать молярные массы газов СН4 (метана), N2 (азота) и Cl2 (хлора).

Молярная масса СН4: 12.01 г/моль (масса углерода) + 4 * 1.01 г/моль (масса водорода) = 16.04 г/моль Молярная масса N2: 2 * 14.01 г/моль = 28.02 г/моль Молярная масса Cl2: 2 * 35.45 г/моль = 70.90 г/моль

Поскольку газы СН4 и N2 имеют одинаковые массы, их относительная плотность будет просто равна отношению молярной массы их смеси к молярной массе хлора:

Относительная плотность = (молярная масса СН4 + молярная масса N2) / молярная масса Cl2 Относительная плотность = (16.04 г/моль + 28.02 г/моль) / 70.90 г/моль Относительная плотность ≈ 0.589

Таким образом, относительная плотность этой газовой смеси по сравнению с хлором составляет около 0.589. Это означает, что газовая смесь будет примерно на 41% менее плотной, чем хлор.