Какова объемная доля гелия в конечной газовой смеси после пропускания её над раскаленным углем, если относительная

Физика: Решение задачи о объемной доле гелия в газовой смеси

Объяснение:
Для решения этой задачи нам потребуется знание основных понятий газовой закономерности и химических реакций. Объемная доля газа в смеси определяется как отношение объема данного газа к общему объему смеси.

Для начала нам нужно определить массовую долю кислорода в смеси. Для этого воспользуемся формулой:
массовая доля газа1 = (объемная доля газа1 * молярная масса газа1)/(объемная доля газа1 * молярная масса газа1 + объемная доля газа2 * молярная масса газа2)
где массовая доля газа1 - массовая доля кислорода, объемная доля газа1 - объемная доля кислорода, молярная масса газа1 - молярная масса кислорода, объемная доля газа2 - объемная доля гелия, молярная масса газа2 - молярная масса гелия.

Затем мы можем использовать полученное значение массовой доли кислорода и относительную плотность смеси для определения относительной массовой доли гелия:
относительная массовая доля гелия = 1 - относительная плотность смеси * массовая доля газа1

Наконец, мы можем использовать относительную массовую долю гелия для определения объемной доли гелия в смеси, используя формулу:
объемная доля гелия = (относительная массовая доля гелия * молярная масса гелия)/(относительная массовая доля гелия * молярная масса гелия + массовая доля газа1 * молярная масса газа1)

Пример:
Дано:
Относительная плотность смеси по кислороду (RO2) = 0,75
Объемная доля смеси = 0,20

Массовая доля кислорода:
массовая доля газа1 = (объемная доля газа1 * молярная масса газа1)/(объемная доля газа1 * молярная масса газа1 + объемная доля газа2 * молярная масса газа2)
= (0,20 * 32)/(0,20 * 32 + объемная доля газа2 * молярная масса газа2)

Относительная массовая доля гелия:
относительная массовая доля гелия = 1 - относительная плотность смеси * массовая доля газа1

Объемная доля гелия:
объемная доля гелия = (относительная массовая доля гелия * молярная масса гелия)/(относительная массовая доля гелия * молярная масса гелия + массовая доля газа1 * молярная масса газа1)

Совет:
Для лучшего понимания этой задачи рекомендуется повторить основы химических реакций, газовой закономерности и теории относительной плотности смесей. Понимание этих концепций поможет вам легче решать подобные задачи.

Задача на проверку:
Вы пропускаете газовую смесь над раскаленным металлом и записываете следующие данные:
Относительная плотность смеси по кислороду (RO2) = 0,60
Объемная доля смеси = 30%

Найдите объемную долю гелия в этой конечной газовой смеси.