Question

Определите массу смеси, состоящей из 11,2 л аммиака, 22,4 л азота и 44,8 л водорода при н. у. Определите объемные доли каждого газа в смеси. Определите абсолютную плотность данной смеси и ее плотность по воздуху

Answer 1

Ответ на фотографии.

Answer 2

Расчет массы смеси газов

Для определения массы смеси газов, состоящей из аммиака, азота и водорода, при нормальных условиях (н.у.), мы можем использовать закон Дальтона, который утверждает, что сумма парциальных давлений компонентов смеси равна общему давлению смеси.

Для начала, давайте определим парциальные давления каждого газа в смеси. Парциальное давление (P) можно рассчитать, умножив давление смеси (P_total) на объемную долю (X) каждого газа.

Объемные доли газов в смеси могут быть рассчитаны, используя их объемы и общий объем смеси.

Дано: - Объем аммиака (V_ammonia) = 11,2 л - Объем азота (V_nitrogen) = 22,4 л - Объем водорода (V_hydrogen) = 44,8 л

Общий объем смеси (V_total) = V_ammonia + V_nitrogen + V_hydrogen

Теперь мы можем рассчитать объемные доли каждого газа в смеси:

Объемная доля аммиака (X_ammonia) = V_ammonia / V_total Объемная доля азота (X_nitrogen) = V_nitrogen / V_total Объемная доля водорода (X_hydrogen) = V_hydrogen / V_total

Расчет абсолютной плотности смеси

Абсолютная плотность (ρ) смеси газов может быть рассчитана, используя уравнение состояния идеального газа:

ρ = (m_total) / V_total

где m_total - масса смеси газов, V_total - объем смеси газов.

Расчет плотности смеси по воздуху

Плотность смеси газов по воздуху (ρ_air) может быть рассчитана, сравнивая абсолютную плотность смеси с плотностью воздуха.

Теперь, используя найденные объемные доли каждого газа в смеси, мы можем рассчитать массу смеси, абсолютную плотность и плотность по воздуху.

Расчет массы смеси газов

Для расчета массы смеси газов, нам необходимо знать молярные массы каждого газа. Поиск информации о молярных массах аммиака (NH3), азота (N2) и водорода (H2) дает следующие значения: - Молярная масса аммиака (M_ammonia) = 17 г/моль- Молярная масса азота (M_nitrogen) = 28 г/моль- Молярная масса водорода (M_hydrogen) = 2 г/моль Теперь мы можем рассчитать массу каждого газа в смеси, умножив его объем на его молярную массу:

Масса аммиака (m_ammonia) = V_ammonia * (M_ammonia / 22.4) Масса азота (m_nitrogen) = V_nitrogen * (M_nitrogen / 22.4) Масса водорода (m_hydrogen) = V_hydrogen * (M_hydrogen / 22.4)

Теперь мы можем рассчитать общую массу смеси газов:

Общая масса смеси (m_total) = m_ammonia + m_nitrogen + m_hydrogen

Расчет абсолютной плотности смеси

Абсолютная плотность (ρ) смеси газов может быть рассчитана, используя уравнение состояния идеального газа:

ρ = (m_total) / V_total

где m_total - масса смеси газов, V_total - объем смеси газов.

Расчет плотности смеси по воздуху

Плотность смеси газов по воздуху (ρ_air) может быть рассчитана, сравнивая абсолютную плотность смеси с плотностью воздуха.

Плотность воздуха (ρ_air) = 1.225 кг/м³ (при н.у.) Теперь, используя найденные значения массы смеси газов и объема смеси, мы можем рассчитать абсолютную плотность смеси и плотность смеси по воздуху.

Результаты расчетов

Поиск информации о молярных массах газов и плотности воздуха дает следующие значения: - Молярная масса аммиака (M_ammonia) = 17 г/моль- Молярная масса азота (M_nitrogen) = 28 г/моль- Молярная масса водорода (M_hydrogen) = 2 г/моль- Плотность воздуха (ρ_air) = 1.225 кг/м³ (при н.у.) Используя эти значения, мы можем рассчитать массу каждого газа в смеси и общую массу смеси. Затем, используя общую массу и объем смеси, мы можем рассчитать абсолютную плотность смеси и плотность смеси по воздуху.

Обратите внимание, что для точных расчетов необходимо использовать более точные значения молярных масс и плотности воздуха, а также учесть возможные поправки на температуру и давление.

Примерный расчет

Для примера, давайте рассчитаем приблизительные значения массы смеси, объемных долей каждого газа, абсолютной плотности смеси и плотности смеси по воздуху.

Дано: - Объем аммиака (V_ammonia) = 11,2 л - Объем азота (V_nitrogen) = 22,4 л - Объем водорода (V_hydrogen) = 44,8 л

Расчет объемных долей: - Общий объем смеси (V_total) = V_ammonia + V_nitrogen + V_hydrogen - Объемная доля аммиака (X_ammonia) = V_ammonia / V_total - Объемная доля азота (X_nitrogen) = V_nitrogen / V_total - Объемная доля водорода (X_hydrogen) = V_hydrogen / V_total

Расчет массы смеси: - Молярная масса аммиака (M_ammonia) = 17 г/моль - Молярная масса азота (M_nitrogen) = 28 г/моль - Молярная масса водорода (M_hydrogen) = 2 г/моль - Масса ам