Химия
8 класс
Вопрос
Определите молярные и объемные доли метана и водорода в их смеси, если массовая доля метана в ней составляет 80 %.
Ответ
Пусть имеется 100 г смеси, тогда $m(CH_{4}) = 100 \cdot 0,8 = 80 г. m(H_{2}) = 100 - 80 = 20 г$.
Определяем количества веществ газов:
$\nu (CH_{4}) = \frac{m(CH_{4})}{M(CH_{4})} = \frac{80}{16} = 5 моль$;
$\nu (H_{2}) = \frac{n(H_{2})}{M(H_{2})} = \frac{20}{2} = 10 моль$.
Сумма $\nu$ всех компонентов смеси = 5 + 10 = 15 моль.
Определяем молярные и объемные доли газов:
$\phi (CH_{4}) = \chi (CH_{4}) = \frac{ \nu (CH_{4})}{сумма \: n \: всех \: компонентов \: смеси} = \frac{5}{15} = 0,333$ (NULL,3 %)
$\phi (H_{2}) = \chi (H_{2}) = 1 - \chi (CH_{4}) = 1 - 0,333 = 0,667$ (NULL,7 %).
Ответ: $\phi (CH_{4}) = \chi (CH_{4}) = 33,3 \text{ %}; \phi (H_{2}) = \chi (H_{2}) = 66,7 \text{ % }$.