Question

. Газовая смесь, состоящая из F2 и He, имеет плотность 0.9375 г/дм3. Определите объем гелия в такой смеси массой 9.2

Answer 1

Ρ = m/V = M/Vm; M ср.=ρ*Vm = 0,9375г/л *22,4 л/моль= 21 г/моль;
Мср. = М1*φ1 +М2*φ2; пусть φ(F2)=x, тогда φ(He)= 1-x;
Мср. = 38*х + 4*(1-х)=21; х= 0,5. Т.О. φ(F2)=0,5 (50%);φ(He)=0,5(50%);
n(смеси)=9,2 г/21г/моль=0,438 моль;
Vсмеси = 0,438 моль*22,4 л/моль=9,8112л;
V(He)= 9,8112л*0,5=4,9056 л = 4,9 л

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Дальтона для смеси газов. Закон Дальтона гласит, что сумма давлений каждого газа в смеси равна давлению этой смеси. Мы также можем использовать закон Генри для расчета растворимости газов в других газах.

Давайте определим массовые проценты F2 и He в газовой смеси, чтобы затем использовать их для расчета объема гелия.

1. Рассчитаем молекулярные массы F2 и He:

   • Молекулярная масса F2 = 2 * масса атома F = 2 * 19 = 38 г/моль
   • Молекулярная масса He = 4 г/моль

2. Теперь рассчитаем массовые проценты F2 и He в смеси, зная их молекулярные массы:

   • Массовая доля F2 = (масса F2 / общая масса смеси) = (9.2 г / 9.2 г) = 1
   • Массовая доля He = (масса He / общая масса смеси) = (9.2 г / 9.2 г) = 1

3. Теперь, зная массовые доли газов в смеси, мы можем рассчитать их объемы. Объем газов пропорционален их молекулярным массам и массовым долям:

   • Объем He = (Массовая доля He * Общий объем смеси) = (1 * Общий объем смеси)

Теперь нам нужно найти общий объем смеси, чтобы определить объем гелия. Для этого мы используем плотность смеси:

Плотность смеси = (масса смеси) / (объем смеси)

Объем смеси = (масса смеси) / (плотность смеси)

Объем смеси = (9.2 г) / (0.9375 г/дм³) ≈ 9.84 дм³

Теперь, когда мы знаем общий объем смеси, мы можем найти объем гелия:

Объем He = (1 * 9.84 дм³) = 9.84 дм³

Объем гелия в этой газовой смеси составляет примерно 9.84 дм³.