Химия
8 класс
Вопрос
Найдите плотность по азоту воздуха, имеющего следующий объемный состав: 20,0 % $O_{2}$; 79,0 % $N_{2}$; 1,0 % $Ar$.
Ответ
Поскольку объемы газов пропорциональны их количествам (закон Авогадро), то среднюю мольную массу смеси можно выразить не только через моли, но и через объемы:
$M_{ср} = \frac{M_{1}V_{1} + M_{2}V_{2} + M_{3}V_{3}}{V_{1} + V_{2} + V_{3}}$. (1)
Возьмем 100 $дм^{3}$ смеси, тогда $V(O_{2}) = 20 дм^{3}, V(N_{2}) = 79 дм^{3}, V(Ar) = 1 дм^{3}$. Подставляя эти значения в формулу (1) получим:
$M_{ср} = \frac{32 \cdot 20 + 28 \cdot 79 + 40 \cdot 1}{20 + 79 + 1}$,
$M_{ср} = 28,9 г/моль$.
Плотность по азоту получается делением средней мольной массы смеси на мольную массу азота:
$D_{N_{2}} = \frac{28,9}{28} = 1,03$.