Какие мольные доли компонентов смеси при массовых долях: бутан - 50%, бутен - 30%, бутадиен - 15%, водород - 5% и общей

Суть вопроса: Вычисление мольных долей компонентов смеси

Инструкция:

Для вычисления мольной доли компонента смеси, сначала нужно определить молекулярные массы каждого компонента. Затем, используя массовые доли компонентов и их молекулярные массы, вычислить количество вещества (в молях) каждого компонента, поделив массу на молекулярную массу.

Мольная доля компонента определяется как отношение количества вещества данного компонента к общему количеству вещества в смеси. Для этого нужно разделить количество вещества данного компонента на общее количество вещества в смеси.

Пример:

У нас есть смесь, состоящая из бутана (C4H10), бутена (C4H8), бутадиена (C4H6) и водорода (H2). Массовые доли каждого компонента следующие: бутан - 50%, бутен - 30%, бутадиен - 15%, водород - 5%. Общая масса смеси составляет 15000 г.

1. Вычислим массу каждого компонента по его массовой доле:

Масса бутана = 0.5 * 15000 г = 7500 г
Масса бутена = 0.3 * 15000 г = 4500 г
Масса бутадиена = 0.15 * 15000 г = 2250 г
Масса водорода = 0.05 * 15000 г = 750 г

2. Вычислим количество вещества (в молях) каждого компонента, разделив его массу на его молекулярную массу:

Количество вещества бутана = 7500 г / (58 г/моль) = 129.31 моль
Количество вещества бутена = 4500 г / (56 г/моль) = 80.36 моль
Количество вещества бутадиена = 2250 г / (54 г/моль) = 41.67 моль
Количество вещества водорода = 750 г / (2 г/моль) = 375 моль

3. Вычислим общее количество вещества в смеси:

Общее количество вещества = количество вещества бутана + количество вещества бутена + количество вещества бутадиена + количество вещества водорода = 129.31 моль + 80.36 моль + 41.67 моль + 375 моль = 626.34 моль

4. Вычислим мольную долю каждого компонента, разделив количество вещества компонента на общее количество вещества в смеси:

Мольная доля бутана = (129.31 моль / 626.34 моль) * 100% = 20.66%
Мольная доля бутена = (80.36 моль / 626.34 моль) * 100% = 12.83%
Мольная доля бутадиена = (41.67 моль / 626.34 моль) * 100% = 6.65%
Мольная доля водорода = (375 моль / 626.34 моль) * 100% = 59.86%

Совет:

Для лучшего понимания этой темы, важно изучить концепцию мольной массы и узнать молекулярные массы компонентов, с которыми вы работаете. Также полезно знать, как выполнять простые математические операции, такие как деление и умножение в десятичной форме.

Задание:

У вас есть смесь, состоящая из азота (N2), кислорода (O2) и углекислого газа (CO2). Массовые доли каждого компонента составляют 40%, 50% и 10% соответственно. Общая масса смеси равна 600 г. Определите мольные доли каждого компонента в этой смеси.