Каково содержание (в молярных долях) метана и водорода в газовой смеси, где парциальное давление метана составляет

Суть вопроса: Расчет содержания метана и водорода в газовой смеси

Пояснение: Для расчёта содержания метана и водорода в газовой смеси, нам необходимо использовать понятие молярных долей. Молярная доля - это отношение количества вещества данного компонента к общему количеству вещества в смеси.

Для начала, мы будем использовать уравнение состояния газового состояния, которое называется уравнением Дальтона:

P(total) = P(metane) + P(hydrogen),

где P(total) обозначает общее давление, а P(metane) и P(hydrogen) - парциальные давления метана и водорода соответственно.

Теперь, подставляя значения:

P(total) = 78 кПа (давление метана) + 479 кПа (давление водорода) = 557 кПа.

Теперь мы можем рассчитать молярные доли каждого компонента. Для этого нам нужно разделить парциальное давление каждого компонента на общее давление.

Молярная доля метана (Xmetane) = P(metane) / P(total) = 78 кПа / 557 кПа ≈ 0,14.

Молярная доля водорода (Xhydrogen) = P(hydrogen) / P(total) = 479 кПа / 557 кПа ≈ 0,86.

Итак, содержание метана в газовой смеси составляет около 0,14 или 14%, а содержание водорода - около 0,86 или 86%.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, важно освоить уравнение Дальтона и понимание молярных долей. Практика решения подобных задач поможет закрепить полученные знания. Также полезно изучить законы и свойства газов, чтобы лучше понимать и применять эти концепции.

Задача на проверку: Что будет, если парциальное давление метана составит 100 кПа, а парциальное давление водорода - 400 кПа? Какое будет содержание метана и водорода в газовой смеси?