Химия
8 класс
Вопрос
Относительная плотность газовой смеси, состоящей из водорода и азота, по гелию равна 5. Определите массовую долю азота в смеси.
Ответ
Для расчетов берем образец смеси количеством вещества 1 моль.
Определяем молярную массу газовой смеси:
M(г)=D⋅M(He);M(г)=5⋅4=20г/моль.
Тогда масса образца смеси будет равна:
m(г)=ν(г)⋅M(г);m(г)=1⋅20=20г.
Масса смеси равна сумме масс азота и водорода:
m(N2)+m(H2)=20г.
Из уравнения следует, что m(H2)=20−m(N2).
Выразим количество азота и водорода в состав смеси:
ν(N2)=m(N2)M(N2);ν(N2)=m(N2)28;
ν(H2)=m(N2)M(H2);ν(H2)=20−m(N2)2.
Нами принято, что количество газовой смеси равно 1 моль:
ν(N2)+ν(H2)=1моль.
В последнее уравнение подставляем значения количеств азота и водорода:
m(N2)28+20−m(N2)2=1,
решив которое, получим
m(N2)=19,4г.
Определяем массовую долю азота:
ω(N2)=m(N2)m(г)100 %;
ω(N2)=19,420100=97 %.