Химия

Определяем объем газовой смеси при н.у., учитывая, что $T = (273 + 27) К = 300 К$:

$V_{0}(смесь) = \frac{PVT_{0}}{P_{0}T}$;
$V_{0}(смеси) = \frac{202,6 \cdot 2,5 \cdot 273}{101,3 \cdot 300} = 4,55 л$.

Вычисляем количество газовой смеси:

$\nu (г) = \frac{V(г)}{22,4 л/моль}$;
$\nu (г) = \frac{4,55}{22,4} = 0,203 моль$.

По условию известно, что масса смеси равна 3 г, т.е.

$m(CO) + m(H_{2}) = 3 г$.

Выразим массу оксида углерода:

$m(CO) = 3 - m(H_{2})$.

Выразим количества водорода и оксида углерода:

$\nu (H_{2}) = \frac{m(H_{2})}{M(H_{2})}; \nu (H_{2}) = \frac{m(H_{2})}{2}$;
$\nu (CO) = \frac{m(CO)}{M(CO)}; \nu (CO) = \frac{3 - m(H_{2})}{28}$.

Количество смеси равно сумме количеств водорода и оксида углерода и составляет 0,203 моль:

$\nu (H_{2}) + \nu (CO) = 0,203 моль$.

В последнее уравнение подставляем значения количеств водорода и оксида углерода:

$\frac{m(H_{2})}{2} + \frac{3 - m(H_{2})}{28} = 0,203$.

Решаем уравнение:

$m(H_{2}) = 0,206 г$.

Рассчитываем массовую долю водорода в составе смеси:

$\omega (H_{2}) = \frac{m(H_{2} )}{m(смеси)} \cdot 100$ %
$\omega (H_{2}) = \frac{0,206}{3} \cdot 100 \text{ %} = 6,8$ %