Question

В одной смеси метана и этана 10% по объему занимает более легкий газ, а в другой – более тяжелый. Чему равна плотность более тяжелой смеси по более легкой?

Answer 1

Так как у всех газов количество вещества=22,4 л/моль,то в первой смеси на 1 моль метана будет приходится 9 моль этана,значит можно вычислить среднюю молярную массу первой смеси:
(n(CH4)*M(CH4)+n(C2H6)*M(C2H6))/(n(CH4)+n(C2H6))=28,6 г/моль.

Ср.мол.масса второй смеси:
n(CH4)*M(CH4)+n(C2H6)*M(C2H6))/(n(CH4)+n(C2H6))=17,4 г/моль.
Так как вторая смесь легче,можно вычислить плотность первой относительно второй:
M(тяжелой смеси)/M(легкой смеси)=1,644.
Значит относительная плотность первой смеси по второй равно 1,644

Answer 2

Плотность более тяжелой смеси по более легкой можно рассчитать, используя закон Дальтона для смесей газов. Согласно этому закону, общая плотность смеси газов равна сумме произведений плотностей каждого газа на его объемную долю в смеси.

Для данного случая, где в одной смеси метан и этан, а в другой - более тяжелый газ, можно предположить, что более легкий газ - это метан, а более тяжелый газ - это этан.

Пусть V1 будет объемом метана в смеси, а V2 - объемом этана в смеси. Тогда объемная доля метана в смеси будет равна V1/(V1+V2), а объемная доля этана будет равна V2/(V1+V2).

Плотность метана обозначим как d1, а плотность этана - как d2.

Тогда плотность более легкой смеси (содержащей метан) будет равна: d1 * (V1/(V1+V2)) + d2 * (V2/(V1+V2))

А плотность более тяжелой смеси (содержащей этан) будет равна: d1 * (V1/(V1+V2)) + d2 * (V2/(V1+V2))

К сожалению, в предоставленных поисковых результатах не удалось найти конкретные значения плотностей метана и этана, поэтому необходимо обратиться к другим источникам или провести расчеты на основе известных данных о плотностях этих газов.