Смешаны при н.у. 2 литра метана, 4 литра водорода, 27 литров кислорода. Выразить концентрацию составных частей газовой смеси в процентах по объему, в процентах по массе, в молях на литр.
Масса метана: 2 л 16 г/моль = 32 г Масса водорода: 4 л 2 г/моль = 8 г Масса кислорода: 27 л * 32 г/моль = 864 г
Общая масса смеси: 32 г + 8 г + 864 г = 904 г
Метан: 32 г / 904 г * 100% = 3.54%Водород: 8 г / 904 г * 100% = 0.88%Кислород: 864 г / 904 г * 100% = 95.58%Наконец, выразим концентрацию составных частей газовой смеси в молях на литр. Объем моль газа при н.у. приблизительно равен 22.4 л
Метан: 2 л * (1 моль / 22.4 л) = 0.089 моль
Водород: 4 л * (1 моль / 22.4 л) = 0.179 моль
Кислород: 27 л * (1 моль / 22.4 л) = 1.205 моль
Метан: 0.089 моль / 2 л = 0.0445 моль/л
Водород: 0.179 моль / 4 л = 0.04475 моль/л
Кислород: 1.205 моль / 27 л = 0.04463 моль/л
Таким образом, мы выразили концентрацию составных частей газовой смеси в процентах по объему, в процентах по массе и в молях на литр.
Для начала найдем общий объем смеси:
2 л + 4 л + 27 л = 33 л
Вычислим концентрацию составных частей газовой смеси в процентах по объему:
Метан: 2 л / 33 л * 100% = 6.06%Водород: 4 л / 33 л * 100% = 12.12%Кислород: 27 л / 33 л * 100% = 81.82%Теперь выразим концентрацию составных частей газовой смеси в процентах по массе.
Метан (CH4): 16 г/мольВодород (H2): 2 г/мольКислород (O2): 32 г/мольДля этого нам нужно учитывать молярные массы газов:
Масса метана: 2 л 16 г/моль = 32 г
Масса водорода: 4 л 2 г/моль = 8 г
Масса кислорода: 27 л * 32 г/моль = 864 г
Общая масса смеси: 32 г + 8 г + 864 г = 904 г
Метан: 32 г / 904 г * 100% = 3.54%Водород: 8 г / 904 г * 100% = 0.88%Кислород: 864 г / 904 г * 100% = 95.58%Наконец, выразим концентрацию составных частей газовой смеси в молях на литр.Объем моль газа при н.у. приблизительно равен 22.4 л
Метан: 2 л * (1 моль / 22.4 л) = 0.089 моль
Водород: 4 л * (1 моль / 22.4 л) = 0.179 моль
Кислород: 27 л * (1 моль / 22.4 л) = 1.205 моль
Метан: 0.089 моль / 2 л = 0.0445 моль/л
Водород: 0.179 моль / 4 л = 0.04475 моль/л
Кислород: 1.205 моль / 27 л = 0.04463 моль/л
Таким образом, мы выразили концентрацию составных частей газовой смеси в процентах по объему, в процентах по массе и в молях на литр.