Контрольные задания
Вопрос:Фото задания: 4-23. Смесь водорода H₂ и аммиака NH₃ массой 54 г занимает при н. у. объём 268,8 л. Определите: а) массовые доли газов в…Фото задания

Ответ:

Обозначим количества вещества водорода и аммиака через \(x\) и \(y\) моль. При н. у. молярный объём газа равен 22,4 л/моль.

  1. Общее количество вещества: \(n=268{,}8/22{,}4=12\) моль, значит, \(x+y=12\).

  2. Уравнение по массе смеси: \(2x+17y=54\).

  3. Подставляем \(x=12-y\): \(2(12-y)+17y=54\), откуда \(15y=30\), \(y=2\) моль аммиака и \(x=10\) моль водорода.

  4. Массы газов: \(m(\mathrm{H_2})=2\cdot10=20\) г; \(m(\mathrm{NH_3})=17\cdot2=34\) г. Массовые доли: \(\omega(\mathrm{H_2})=20/54\approx37{,}0\%\); \(\omega(\mathrm{NH_3})=34/54\approx63{,}0\%\).

  5. Объёмные доли равны мольным долям: \(\varphi(\mathrm{H_2})=10/12\approx83{,}3\%\); \(\varphi(\mathrm{NH_3})=2/12\approx16{,}7\%\).

Ответ: а) \(\omega(\mathrm{H_2})\approx37{,}0\%\), \(\omega(\mathrm{NH_3})\approx63{,}0\%\); б) \(\varphi(\mathrm{H_2})\approx83{,}3\%\), \(\varphi(\mathrm{NH_3})\approx16{,}7\%\).