Какова масса азота в 124 г смеси азота и водорода, если объемная доля водорода в этой смеси равна

Дмитриевна_2431

69

Хорошо, давайте решим эту задачу шаг за шагом, чтобы все было понятно.

Для начала, давайте разберемся с тем, что такое объемная доля. Объемная доля - это отношение объема одного компонента к объему всей смеси, умноженное на 100%. В данной задаче у нас есть объемная доля водорода в смеси, и мы должны использовать это значение, чтобы найти массу азота.

Итак, допустим, что объемная доля водорода в смеси равна \(x\). Это означает, что объем водорода составляет \(x/100\) от объема всей смеси, а объем азота составляет \((100 - x)/100\) от объема всей смеси.

Теперь, когда мы знаем объемные доли, мы можем решить задачу. Первым шагом будет вычисление объема азота и объема водорода в смеси.

Давайте предположим, что объем смеси составляет \(V\) литров. Тогда объем азота в смеси будет равен \((100 - x) \cdot V/100\) литров, а объем водорода будет равен \(x \cdot V/100\) литров.

Далее, давайте рассмотрим связь между объемом газа и его массой. По закону Авогадро, один моль любого газа занимает одинаковый объем при одинаковых условиях. Кроме того, известно, что один моль азота имеет молярную массу равную приблизительно 28 г, а один моль водорода имеет молярную массу приблизительно 2 г.

Таким образом, если мы знаем объем азота и объем водорода, мы можем вычислить количество вещества азота и водорода по формуле:

\[n = V/V_m,\]

где \(n\) - количество вещества, \(V\) - объем в литрах, а \(V_m\) - молярный объем в литрах/моль.

Для азота молярный объем \(V_{m_{N_2}}\) равен 22,4 л/моль, а для водорода \(V_{m_H}\) также равен 22,4 л/моль.

Теперь мы можем использовать количество вещества, чтобы вычислить массу азота и водорода по формуле:

\[m = n \cdot M,\]

где \(m\) - масса в граммах, \(n\) - количество вещества в молях, а \(M\) - молярная масса в граммах/моль.

В случае азота молярная масса \(M_{N_2}\) равна 28 г/моль, а в случае водорода молярная масса \(M_H\) равна 2 г/моль.

Поэтому, чтобы найти массу азота в смеси, нам нужно найти количество вещества азота и умножить его на его молярную массу.

Давайте сведем все вместе и решим задачу.

1. Рассчитаем объем азота и водорода в смеси:
Объем азота = \((100 - x) \cdot V/100\) литров
Объем водорода = \(x \cdot V/100\) литров

2. Вычислим количество вещества азота и водорода:
Количество вещества азота = Объем азота / \(V_{m_{N_2}}\) моль
Количество вещества водорода = Объем водорода / \(V_{m_H}\) моль

3. Вычислим массу азота и водорода:
Масса азота = Количество вещества азота * \(M_{N_2}\) г
Масса водорода = Количество вещества водорода * \(M_H\) г

Теперь мы можем подставить значения в формулы и выполнить необходимые вычисления, используя предоставленные значения объемной доли водорода и массы смеси.

Удачи в решении задачи! Если у вас возникнут какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать.