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

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:

; = 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) = = = ;

j (О₂) = = 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) = = ;

w (О₂) = = 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%.