Question

3, если процентное содержание газообразного азота в воздухе составляет 78% по объему и 75% по массе, какова будет средняя молекулярная масса воздуха

Answer 1

Ответ:

Средняя молекулярная масса воздуха зависит от пропорций различных газов в его составе. Для решения этой задачи можно воспользоваться законом Дальтона, который утверждает, что суммарное давление газов в смеси равно сумме парциальных давлений каждого газа:

P = P1 + P2 + ... + Pn,

где P - суммарное давление смеси, Pi - парциальное давление i-го газа.

Также известно, что парциальное давление каждого газа пропорционально его доле в смеси по объему:

Pi = Vi / V * P,

где Vi - объем i-го газа, V - общий объем смеси, P - суммарное давление смеси.

Из условия задачи известно, что доля газообразного азота в воздухе составляет 78% по объему. Следовательно, доля кислорода и других газов (включая углекислый газ, водяной пар и т.д.) составляет 22% по объему.

Чтобы определить долю газообразного азота по массе, необходимо знать молекулярные массы каждого газа. Пусть молекулярная масса газообразного азота равна M1, а молекулярная масса всех остальных газов вместе равна M2. Тогда массовая доля газообразного азота в смеси равна:

0,75 = (0,78 * M1) / (0,78 * M1 + 0,22 * M2)

0,75 * (0,78 * M1 + 0,22 * M2) = 0,78 * M1

0,585 * M1 + 0,165 * M2 = 0,78 * M1

0,195 * M1 = 0,165 * M2

M2 / M1 = 1,18

Следовательно, молекулярная масса всех остальных газов вместе превышает молекулярную массу газообразного азота на 18%.

Средняя молекулярная масса воздуха, M, может быть вычислена как сумма произведений долей каждого газа на его молекулярную массу:

M = 0,78 * M1 + 0,22 * M2

Для решения этого уравнения необходимо знать значение M1. Молекулярная масса газообразного азота N2 равна 28

Объяснение:

Answer 2

Для определения средней молекулярной массы воздуха (M) можно воспользоваться формулой:

M = (X1 * M1 + X2 * M2 + X3 * M3 + ...) / 100

Где:

• X1, X2, X3 и так далее - процентное содержание каждого компонента воздуха по объему.
• M1, M2, M3 и так далее - молекулярная масса каждого компонента воздуха.

В данном случае у нас есть два компонента: азот (N2) и кислород (O2).

Сначала найдем процентное содержание кислорода (O2) в воздухе по объему. Поскольку газы в смеси не взаимодействуют химически, то объемное содержание кислорода будет равно 100% минус объемное содержание азота:

Объемное содержание кислорода (O2) = 100% - 78% = 22%

Теперь у нас есть процентное содержание азота и кислорода по объему. Мы также знаем их молекулярные массы:

• Молекулярная масса азота (N2) = 28 г/моль.
• Молекулярная масса кислорода (O2) = 32 г/моль.

Теперь можем рассчитать среднюю молекулярную массу воздуха:

M = (78% * 28 г/моль + 22% * 32 г/моль) / 100

M = (21.84 г/моль + 7.04 г/моль) / 100

M = 28.88 г/моль / 100

M = 0.2888 г/моль

Таким образом, средняя молекулярная масса воздуха составляет примерно 0.2888 г/моль.