Question

Анализ газовой смеси показал, что она содержит по массе 18% SO2, 9%O2 и 73% N2. Определить парциальные давления газов, если общее давление равно 1 атм.

Answer 1

Дано
W(SO2)=18%=0.18
W(O2)=9%=0.09
W(N2)=73%=0.73
P(общ)=1атм.=101325Па
найти
Р(SO2)=? , P(O2)-? , P(N2)-?
Решение
Пусть 100 грамм будет вся газовая смесь, тогда количества вещества: SO2 будет
m(SO2) = 100 * 0.18 = 18 g
O2 будет
m(O2)=100*0.09 = 9 g
NO2 будет
m(N2)=100*0.73=73 g
зная массы и молекулярные массы , найдем количества вещества
M(SO2)=64g/mol, M(O2)=32g/mol,M(N2)=28g/mol
n(SO2)=m(SO2)/M(SO2)=18/64=0.28mol
n(O2) = 9/32=0.28g/mol
n(N2)=m(N2) / M(N2)=73/28=2.6mol 
зная количества вещества . найдем обьем 
V=n*Vm, Vm=22.4
V(SO2) = 0.28*22.4=6.272 L
V(O2) =V(SO2)
V(N2) = 2.6*22.4=58.24 L
V(общ)=V(SO2)+V(O2)+V(N2)=6.272+6.272+58.24=70.784 L
По закону Бойля - Мариотта найдем давление газов
P(общ) / V(общ) = P(газа) / V( газа)
Находим давление SO2
101325 / 70.784 = Х / 6.272
X=8978.16 Па
Находим давление O2
101325 / 70.784 = X / 6.272
X=8978.16 Па
Находим давление N2
101325 / 70.784= X / 58.24
X=83368.67 Па
ответ 8978.16Па , 8978.67 Па ,83368.67 Па

Answer 2

Анализ газовой смеси и определение парциальных давлений

Известно, что газовая смесь содержит по массе 18% SO2, 9% O2 и 73% N2. Нам также известно, что общее давление равно 1 атм.

Для определения парциальных давлений каждого газа в смеси, мы можем использовать закон Дальтона, который гласит, что сумма парциальных давлений каждого газа в смеси равна общему давлению.

Давайте рассчитаем парциальные давления для каждого газа:

1. Для SO2: - Массовая доля SO2 в смеси составляет 18%. - Парциальное давление SO2 обозначим как P(SO2). - Используем формулу: P(SO2) = X(SO2) * P(total), где X(SO2) - мольная доля SO2 в смеси, P(total) - общее давление. - Мольная доля SO2 можно рассчитать, используя молярные массы газов и их массовые доли в смеси. - Молярная масса SO2 = 64 г/моль, молярная масса O2 = 32 г/моль, молярная масса N2 = 28 г/моль. - Массовая доля SO2 = (масса SO2 / общая масса смеси) * 100%. - Масса SO2 = (массовая доля SO2 / 100%) * общая масса смеси. - Мольная доля SO2 = масса SO2 / молярная масса SO2. - Подставляем значения и рассчитываем: X(SO2) = (массовая доля SO2 / 100%) * общая масса смеси / молярная масса SO2. - Подставляем значения и рассчитываем: P(SO2) = X(SO2) * P(total). - Подставляем значения и рассчитываем: P(SO2) = ((18 / 100) * общая масса смеси / 64) * 1. - Рассчитываем парциальное давление SO2.

2. Для O2: - Массовая доля O2 в смеси составляет 9%. - Парциальное давление O2 обозначим как P(O2). - Используем формулу: P(O2) = X(O2) * P(total), где X(O2) - мольная доля O2 в смеси, P(total) - общее давление. - Мольная доля O2 можно рассчитать, используя молярные массы газов и их массовые доли в смеси. - Массовая доля O2 = (масса O2 / общая масса смеси) * 100%. - Масса O2 = (массовая доля O2 / 100%) * общая масса смеси. - Мольная доля O2 = масса O2 / молярная масса O2. - Подставляем значения и рассчитываем: X(O2) = (массовая доля O2 / 100%) * общая масса смеси / молярная масса O2. - Подставляем значения и рассчитываем: P(O2) = X(O2) * P(total). - Подставляем значения и рассчитываем: P(O2) = ((9 / 100) * общая масса смеси / 32) * 1. - Рассчитываем парциальное давление O2.

3. Для N2: - Массовая доля N2 в смеси составляет 73%. - Парциальное давление N2 обозначим как P(N2). - Используем формулу: P(N2) = X(N2) * P(total), где X(N2) - мольная доля N2 в смеси, P(total) - общее давление. - Мольная доля N2 можно рассчитать, используя молярные массы газов и их массовые доли в смеси. - Массовая доля N2 = (масса N2 / общая масса смеси) * 100%. - Масса N2 = (массовая доля N2 / 100%) * общая масса смеси. - Мольная доля N2 = масса N2 / молярная масса N2. - Подставляем значения и рассчитываем: X(N2) = (массовая доля N2 / 100%) * общая масса смеси / молярная масса N2. - Подставляем значения и рассчитываем: P(N2) = X(N2) * P(total). - Подставляем значения и рассчитываем: P(N2) = ((73 / 100) * общая масса смеси / 28) * 1. - Рассчитываем парциальное давление N2.

Таким образом, мы можем рассчитать парциальные давления для каждого газа в газовой смеси, используя формулу парциального давления и известные данные о массовых долях газов и общем давлении.

Примечание: Для рассчета парциальных давлений требуется знать общую массу газовой смеси. Если у вас есть эта информация, пожалуйста, предоставьте ее, чтобы мы могли рассчитать парциальные давления более точно.