Каковы объемные доли газов в смеси, если масса 2 г смеси водорода и кислорода при стандартных условиях равна 10,75

Предмет вопроса: Объемные доли газов в смеси

Пояснение: Чтобы найти объемные доли газов в смеси, нам нужно распределить массу газа на соответствующие массовые доли каждого газа. Для этого мы должны знать массу каждого газа и их молярные массы.

1. Найдите молярные массы водорода (H₂) и кислорода (O₂). Молярная масса водорода равна 2 г/моль, а молярная масса кислорода равна 32 г/моль.

2. Расчитайте количество вещества каждого газа в смеси, используя формулу: количество вещества = масса / молярная масса. В данном случае, количество вещества водорода (n₁) равно 2 г / 2 г/моль = 1 моль, а количество вещества кислорода (n₂) равно 2 г / 32 г/моль = 0.0625 моль.

3. Рассчитайте объем каждого газа, используя уравнение состояния идеального газа: V = nRT/P, где V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная (0.0821 Л·атм/моль·K), T - температура (стандартные условия: 273 К), P - давление (стандартные условия: 1 атм).

4. Поскольку мы ищем объемные доли газов, мы можем найти отношение объема каждого газа к общему объему смеси. Общий объем смеси равен сумме объемов газов. Таким образом, объемная доля каждого газа равна его объему, деленному на общий объем.

Например: В данном случае, чтобы найти объемные доли газов, мы должны знать молярные массы водорода и кислорода, а также использовать формулу для расчета объема каждого газа и их объемных долей в смеси.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить уравнение состояния идеального газа и формулы для расчета объема и количества вещества газов. Также полезно упражняться в расчетах объемных долей газов в различных смесях.

Задание: Найдите объемные доли газов (в процентах) в смеси, состоящей из 5 моль водорода и 10 моль кислорода при стандартных условиях.

Суть вопроса: Газовые законы

Инструкция: Для решения задачи нам понадобятся объемные доли газов в смеси водорода и кислорода. В этой задаче мы имеем массу смеси и знаем, что она состоит из 10,75 моль газов при стандартных условиях. Для начала нам необходимо определить количество веществ водорода и кислорода в смеси.

Используя известные данные:

- Молярная масса водорода (Н₂) = 2 г/моль
- Молярная масса кислорода (О₂) = 32 г/моль

Мы можем вычислить массу водорода и кислорода в смеси:

Масса водорода = (Количество молей водорода) * (Молярная масса водорода)
Масса водорода = 10,75 моль * 2 г/моль = 21,5 г

Масса кислорода = (Количество молей кислорода) * (Молярная масса кислорода)
Масса кислорода = 10,75 моль * 32 г/моль = 344 г

Теперь мы можем рассчитать объемные доли газов в смеси, используя следующую формулу:

Объемная доля = (Масса газа в смеси) / (Масса смеси) * 100%

Объемная доля водорода = (21,5 г) / (21,5 г + 344 г) * 100% = 5,88%
Объемная доля кислорода = (344 г) / (21,5 г + 344 г) * 100% = 94,12%

Таким образом, объемная доля водорода составляет около 5,88%, а объемная доля кислорода - около 94,12%.

Доп. материал:
Задача: В 5 г смеси азота и кислорода объемная доля кислорода равна 40%. Определите массу азота в смеси.

Совет: Для успешного решения задач на газовые законы рекомендуется использовать правило сохранения массы и объемные доли газов.

Задание:
Имеется 10 г смеси двуокиси азота и кислорода, в которой объемная доля кислорода составляет 30%. Определите массу азота в этой смеси.