Объемная доля азота в газовой смеси 40 % кислорода 60% определите плотность смеси по водороду

Чтобы определить плотность газовой смеси по водороду, сначала нужно понять, что представляет собой эта смесь и как вычислить её молярную массу. Смесь состоит из азота (N₂) и кислорода (O₂) с объёмными долями 40% и 60% соответственно.

1. Молярные массы компонентов:

   • Молярная масса азота (N₂) составляет приблизительно 28 г/моль.
   • Молярная масса кислорода (O₂) составляет приблизительно 32 г/моль.

2. Вычисление средней молярной массы смеси: Средняя молярная масса смеси (( M_{\text{смеси}} )) определяется как сумма произведений молярных масс компонентов на их объёмные доли:

   [ M_{\text{смеси}} = (0.40 \times 28) + (0.60 \times 32) ]

   [ M_{\text{смеси}} = 11.2 + 19.2 = 30.4 \, \text{г/моль} ]

3. Плотность смеси по водороду: Плотность одного газа по другому определяется как отношение их молярных масс. Молярная масса водорода (H₂) составляет приблизительно 2 г/моль.

   [ \text{Плотность смеси по водороду} = \frac{M{\text{смеси}}}{M{\text{водорода}}} ]

   [ \text{Плотность смеси по водороду} = \frac{30.4}{2} = 15.2 ]

Таким образом, плотность данной газовой смеси по водороду составляет 15.2. Это означает, что смесь в 15.2 раза более плотная, чем водород при одинаковых условиях.

Для определения плотности газовой смеси по водороду, необходимо знать молярные массы азота (N₂), кислорода (O₂) и водорода (H₂). Молярная масса азота равна примерно 28 г/моль, кислорода - 32 г/моль, а водорода - 2 г/моль.

Сначала найдем молярные доли каждого компонента в газовой смеси:

• Доля азота (N₂) = 40% = 0.4
• Доля кислорода (O₂) = 60% = 0.6

Затем найдем молярную массу смеси: M = 0.4 28 + 0.6 32 = 11.2 + 19.2 = 30.4 г/моль

Теперь найдем плотность смеси по водороду, учитывая, что водород составляет 2 г/моль: ρ = M / 2 = 30.4 / 2 = 15.2 г/л

Таким образом, плотность газовой смеси по водороду составляет 15.2 г/л.