Question

Рассчитайте массовую долю хлора в смеси с водородом если известно что молярная масса этой смеси равна 53,75г/моль

Answer 1

Дано:
M(смеси) = 53,75 г/моль
Найти:
ω(Cl2)-?
ω(H2)-?
Решение.
Примем кол-во в-ва хлора за х моль, а водорода за у моль, тогда
M(Cl2) = 71 г/моль
М(Н2) = 2 г/моль
m=n*M
Соствим систему:
71х+2у = 53,75
х+у = 1
Решив систему, получим, х=0,75 моль ⇒ n(Cl2)
y=0,25 моль ⇒n(H2)
m(Cl2) = 0,75 моль*71 г/моль = 53,25 г
m(H2) = 0.25 моль*2 г/моль = 0,5 г
ω(Cl2) = 53,25 г/53,75 г = 0,9907 или 99,07%
ω(Н2) = 100-99,07 = 0,93%
Ответ: 99,07% и 0,93%

Answer 2

Для рассчета массовой доли хлора в смеси с водородом, нам необходимо знать массовую долю каждого из элементов в этой смеси.

Предположим, у нас есть X массовых единиц хлора и Y массовых единиц водорода в данной смеси.

Молярная масса смеси равна сумме массовых долей каждого элемента, умноженных на их атомные массы (молярные массы):

Молярная масса смеси = (массовая доля хлора * молярная масса хлора) + (массовая доля водорода * молярная масса водорода)

Математически, это можно записать следующим образом:

53.75 г/моль = (X * масса хлора) + (Y * масса водорода)

Так как смесь состоит только из хлора и водорода, массовая доля хлора (масса хлора) + массовая доля водорода (масса водорода) равна 1:

X + Y = 1

Молярные массы хлора и водорода можно найти в периодической таблице. Масса хлора (Cl) примерно 35.45 г/моль, а масса водорода (H) составляет примерно 1.01 г/моль.

Теперь у нас есть система уравнений:

1. 53.75 = 35.45X + 1.01Y
2. X + Y = 1

Можем решить эту систему уравнений. Однако, для упрощения процесса, давайте сначала приблизим массовую долю хлора, предполагая, что водород составляет всего 1% от общей массы. Затем мы проверим наше предположение:

Массовая доля водорода (H) = 1% = 0.01 Массовая доля хлора (Cl) = 1 - 0.01 = 0.99

Теперь давайте рассчитаем ожидаемую молярную массу смеси с такими долями:

Ожидаемая молярная масса смеси = (0.99 * 35.45 г/моль) + (0.01 * 1.01 г/моль) ≈ 35.09 г/моль

Это значение близко к исходной молярной массе смеси, равной 53.75 г/моль. Однако, оно не точное, и наше предположение о массовой доле водорода может быть неверным.

Чтобы получить точное значение, необходимо решить систему уравнений:

1. 53.75 = 35.45X + 1.01Y
2. X + Y = 1

Используя методы решения системы уравнений, получим точные значения массовых долей хлора и водорода в смеси.