Задачи

определите массовую и объемную долю кислорода в смеси.

Плотность смеси кислорода и озона по водороду равна 17. определите массовую и объемную долю кислорода в смеси.

Решение.

Запишем краткое условие за

 

Dclip_image002[6] (смеси О2 и О3) = 17

Средняя молярная масса данной смеси газов:

clip_image004[6] (смеси) = Dclip_image002[7] ∙ М (Н2)

clip_image004[7] (смеси) = 17 ∙ 2 = 34 (г/моль).

 

M (O2) = 32 г/моль

M3) = 48 г/моль

 

дачи и дополнительные данные, необходимые для ее решения.

 

Пусть в смеси содержится х моль О2 и у моль О3. Соотношение между х и у можно найти через среднюю молярную массу:

clip_image006; clip_image008 = 34 (г/моль),

Преобразуем полученное выражение:

32х + 48у = 34(х + у)

32х + 48у = 34х + 34у

48у – 34у = 34х – 32х

14у = 2х

х = 7у.

Таким образом, соотношение количеств кислорода и озона в смеси:

n (О2) = 7 ∙ n (О3)

По закону Авогадро объемы газов прямо пропорциональны их количествам, поэтому объемная доля газа в смеси всегда равна его мольной доле:

j (О2) = clip_image010 = clip_image012 = clip_image014;

j (О2) = clip_image016 = 0,875 (или 87,5%).

Найдем массовую долю кислорода в смеси:

m (O2) = n (О2) ∙ M (O2); m (O2) = 32∙х = 32 ∙ 7у = 224у;

m (O3) = n (О3) ∙ M (O3); m (O3) = 48у.

w (О2) = clip_image018 = clip_image020;

w (О2) = clip_image022 = 0,824 (или 82,4%).

Мы видим, что мольная, объемная и массовая доли вещества в смеси не зависит от общего количества смеси.

Ответ: объемная доля кислорода в смеси – 87,5%, массовая доля – 82,4%.

Пермь Питер Пятигорск