В лаборатории приготовили смесь гелия (Не) с хлором (C12). Масса колбы со смесью m₀ = 2,7 кг. Масса колбы mₖ = 0,9 кг. Отношение количества гелия к количеству хлора Ѵне: VCl₂ = m(He)/M(He) : m(Cl₂)/M(Cl₂) = 10 : 3, где М(Не) = 0,004 кг/моль; М(C12) = 0,071 кг/моль. 1) Чему равна масса смеси? 2) Чему равно отношение массы гелия к массе хлора в смеси? 3) Чему равна масса гелия в смеси?

Разбираемся с этой задачей! Тут нужно немного химии и математики, но ничего сложного, смотри:

1. Вопрос 1: Чему равна масса смеси?

   Масса смеси – это разница между массой колбы со смесью и массой пустой колбы:

   \[m_{смеси} = m_0 - m_к = 2,7 кг - 0,9 кг = 1,8 кг\]

   Ответ: 1,8 кг

2. Вопрос 2: Чему равно отношение массы гелия к массе хлора в смеси?

   Из отношения количеств вещества гелия к хлору:

   \[\frac{V_{He}}{V_{Cl_2}} = \frac{m(He)}{M(He)} : \frac{m(Cl_2)}{M(Cl_2)} = 10 : 3\]

   Получаем:

   \[\frac{m(He)}{M(He)} = \frac{10}{3} \cdot \frac{m(Cl_2)}{M(Cl_2)}\]

   \[\frac{m(He)}{m(Cl_2)} = \frac{10}{3} \cdot \frac{M(He)}{M(Cl_2)} = \frac{10}{3} \cdot \frac{0,004}{0,071} = \frac{0,04}{0,213} ≈ 0,188\]

   Ответ: ≈ 0,188

3. Вопрос 3: Чему равна масса гелия в смеси?

   Обозначим массу гелия как m(He) = x, тогда масса хлора m(Cl₂) = 1,8 кг - x.

   Используем найденное ранее отношение масс гелия к хлору:

   \[\frac{x}{1,8 - x} = 0,188\]

   \[x = 0,188 \cdot (1,8 - x)\]

   \[x = 0,3384 - 0,188x\]

   \[1,188x = 0,3384\]

   \[x ≈ 0,2848 кг\]

   Ответ: ≈ 0,2848 кг