Какова плотность (г/л) смеси СО2 и NH3, если массовая доля СО2 составляет 66%? Варианты ответа: A) 1,275 C) 1,554 B) 4,464 D) 2,455

Химия Колледж Газовые смеси и их свойства плотность смеси СО2 и NH3 массовая доля СО2 расчёт плотности химия задачи по химии смеси газов плотность газов Новый

Чтобы найти плотность смеси газов, нам нужно использовать формулу для расчета плотности газовой смеси, а также учесть массу каждого компонента. Давайте разберем шаги решения.

Шаг 1: Определим молекулярные массы газов.

• Молекулярная масса CO2 (углекислый газ) = 12 (углерод) + 16*2 (кислород) = 44 г/моль
• Молекулярная масса NH3 (аммиак) = 14 (азот) + 1*3 (водород) = 17 г/моль

Шаг 2: Определим массовые доли компонентов в смеси.

• Массовая доля CO2 = 66% = 0,66
• Массовая доля NH3 = 1 - 0,66 = 0,34

Шаг 3: Рассчитаем среднюю молекулярную массу смеси.

Используем формулу для расчета средней молекулярной массы газовой смеси:

Mсмеш = (w1 * M1) + (w2 * M2),

где w1 и w2 — массовые доли компонентов, а M1 и M2 — их молекулярные массы.

Подставляем значения:

Mсмеш = (0,66 * 44) + (0,34 * 17)

Mсмеш = 29,04 + 5,78 = 34,82 г/моль

Шаг 4: Используем уравнение состояния идеального газа для расчета плотности.

Плотность (ρ) газа можно рассчитать по формуле:

ρ = (Mсмеш * P) / (R * T),

где P — давление (обычно принимаем 1 атм), R — универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К)), T — температура в Кельвинах (обычно 273 К для стандартных условий).

Шаг 5: Подставим значения в формулу.

Предположим, что давление P = 1 атм и температура T = 273 K:

ρ = (34,82 * 1) / (0,0821 * 273)

ρ = 34,82 / 22,414 = 1,553 г/л

Шаг 6: Округляем результат.

Полученная плотность смеси составляет примерно 1,554 г/л.

Ответ: C) 1,554