Question

Полагая, что воздух, молярная масса которого m = 29 г/моль, состоит в основном из кислорода и азота, определить процентное содержание этих газов в атмосфере. (mN2 = 28 г/моль, mO2 = 32 г/моль)

Answer 1

1-азот  N2
2-кислород O2
M = M1+M2  - массы ; M2 = M - M1
m = 29 г/моль
mN2=m1  = 28 г/моль, 
mO2 =m2= 32 г/моль
парциальное давление
P(в) = P(N2) + P(O2)
M/m *RT/V = M1/m1*RT/V +M2/m2*RT/V
M/m  = M1/m1 +M2/m2
M/m  = M1/m1 +(M-M1)/m2
M/29  = M1/28 +(M-M1)/32
преобразуем, получаем
M1/M = 21/29 (в процентах 72.4%)    - азот
M2/M = 100 - 72.4 =  27.6%  - кислород

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно использовать факт, что воздух состоит в основном из кислорода и азота. Поскольку молярная масса воздуха равна 29 г/моль, то мы можем предположить, что процентное содержание кислорода и азота в воздухе примерно равно их процентным содержанию в смеси, молярная масса которой равна 29 г/моль.

Для того, чтобы вычислить процентное содержание кислорода и азота, нам нужно определить, сколько граммов каждого из этих газов содержится в 29 г смеси. Для этого мы можем использовать уравнение:

n = m / M,

где n - количество молей газа, m - масса газа, а M - молярная масса газа.

Для кислорода: n(O2) = m(O2) / M(O2) = (32 г / моль) / (29 г / моль) = 1,103 моль

Для азота: n(N2) = m(N2) / M(N2) = (28 г / моль) / (29 г / моль) = 0,966 моль

Таким образом, мы можем сделать вывод, что в 29 г смеси содержится 1,103 моль O2 и 0,966 моль N2.

Для того чтобы определить процентное содержание каждого из этих газов, мы можем использовать формулу:

% содержание = (количество молей газа / общее количество молей газов в смеси) * 100%

% содержание O2 = (1,103 моль / (1,103 моль + 0,966 моль)) * 100% = 53,3%

% содержание N2 = (0,966 моль / (1,103 моль + 0,966 моль)) * 100% = 46,7%

Таким образом, мы можем сделать вывод, что воздух, молярная масса которого равна 29 г/моль, состоит примерно из 53,3% кислорода и 46,7% азота.