Question

50. Вычислите объемную долю (в %) водорода в смеси, состоящей из 2,24 л Н2 и 2,8 гр N2. М.(N2)=28. ​

Answer 1

Чтобы вычислить объемную долю водорода (H2) в данной смеси, мы должны сначала найти общий объем смеси и затем объем водорода в этой смеси. Давайте разберемся с каждым компонентом по очереди.

1. Найдем объем азота (N2) в смеси: Масса азота (N2) в смеси составляет 2,8 г. Для того чтобы найти количество молекул азота, нужно разделить массу на молекулярную массу азота: \[ \text{Количество молекул N2} = \frac{\text{Масса N2}}{\text{Молярная масса N2}} \] \[ \text{Количество молекул N2} = \frac{2,8 \, \text{г}}{28 \, \text{г/моль}} = 0,1 \, \text{моль N2} \] Теперь мы можем использовать мольное соотношение для найти объем азота при стандартных условиях (нормальные условия температуры и давления): 1 моль газа занимает при нормальных условиях объем, равный 22,4 литра. \[ \text{Объем N2} = 0,1 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 2,24 \, \text{л} \]

2. Найдем объем водорода (H2) в смеси: Объем водорода указан в условии и составляет 2,24 литра.

Теперь найдем общий объем смеси, сложив объемы азота и водорода:

\[ \text{Общий объем смеси} = 2,24 \, \text{л} (\text{H2}) + 2,24 \, \text{л} (\text{N2}) = 4,48 \, \text{л} \]

Чтобы найти объемную долю водорода в смеси в процентах, используем следующую формулу:

\[ \text{Объемная доля H2} = \left( \frac{\text{Объем H2}}{\text{Общий объем смеси}} \right) \times 100\% \]

\[ \text{Объемная доля H2} = \left( \frac{2,24 \, \text{л}}{4,48 \, \text{л}} \right) \times 100\% = 50\% \]

Таким образом, объемная доля водорода (H2) в данной смеси составляет 50%.