Вычислите массу смеси газов, состоящую из ворода объемом 11,2 л и азота объемом 8 л, взятых при нормальных условиях.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для вычисления массы смеси газов нам необходимо знать их количество в молях при нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атмосфера).

Переведем объемы газов в число молей, используя уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества (моли), R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура.

Для водорода:
n_H2 = PV/RT = (1 atm 11,2 L) / (0,0821 L(атммоль)K^-1 * 273 K) ≈ 0,49 моль

Для азота:
n_N2 = PV/RT = (1 atm 8 L) / (0,0821 L(атммоль)K^-1 * 273 K) ≈ 0,35 моль

Общее количество вещества в смеси:
n_total = n_H2 + n_N2 ≈ 0,49 моль + 0,35 моль ≈ 0,84 моль

Далее, мы можем рассчитать массу смеси газов, используя их молярные массы:
M_H2 = 2 г/моль (водород)
M_N2 = 28 г/моль (азот)

Масса водорода в смеси:
m_H2 = n_H2 M_H2 ≈ 0,49 моль 2 г/моль = 0,98 г

Масса азота в смеси:
m_N2 = n_N2 M_N2 ≈ 0,35 моль 28 г/моль = 9,8 г

Общая масса смеси газов:
m_total = m_H2 + m_N2 ≈ 0,98 г + 9,8 г = 10,78 г

Итак, масса смеси газов, состоящей из водорода объемом 11,2 л и азота объемом 8 л, при нормальных условиях составляет примерно 10,78 г.