Какова средняя молярная масса смеси водорода и аммиака (в г/моль), если атомный процент азота составляет 10%? Запишите

Александра

52

Для решения этой задачи, нам нужно узнать молярные массы водорода и аммиака, а также использовать атомный процент азота для определения количества каждого компонента в смеси.

Сначала найдем молярную массу водорода (H) и аммиака (NH₃). Молярная масса водорода (Н₂) составляет приблизительно 2.02 г/моль, а молярная масса аммиака (NH₃) - около 17.03 г/моль.

Далее определим количество азота (N₂) в смеси. Так как атомный процент азота составляет 10%, это значит, что в 100 г смеси содержится 10 г азота.

Теперь мы можем посчитать массу водорода и аммиака в смеси. Поскольку сумма массы водорода и аммиака равна массе смеси (100 г), мы можем записать это в виде уравнения: масса гидрогена + масса аммиака = 100 г.

Пусть масса водорода будет обозначена как х, и масса аммиака будет обозначена как у. Тогда у нас есть два уравнения:

x + y = 100 г (1) - уравнение массы смеси
2.02x + 17.03y = 10 г (2) - уравнение для азота

Теперь решим эти два уравнения. Для удобства, мы можем решить первое уравнение (1) относительно x и подставить его во второе уравнение (2).

x = 100 - y

2.02(100 - y) + 17.03y = 10

Раскроем скобки и решим уравнение:

202 - 2.02y + 17.03y = 10
15.01y = 192
y ≈ 12.8

Теперь найдем значение x:

x = 100 - y
x = 100 - 12.8
x ≈ 87.2

Итак, мы получили, что масса водорода составляет около 87.2 г, а масса аммиака - около 12.8 г.

Перейдем к расчету средней молярной массы смеси. Средняя молярная масса смеси вычисляется как сумма произведений молярной массы каждого компонента на его долю в смеси. В нашем случае это:

Средняя молярная масса смеси = (молярная масса водорода * количество водорода + молярная масса аммиака * количество аммиака) / (количество водорода + количество аммиака)

Средняя молярная масса смеси = (2.02 г/моль * 87.2 г + 17.03 г/моль * 12.8 г) / (87.2 г + 12.8 г)

Средняя молярная масса смеси ≈ 2.352 г/моль (до сотых)

Таким образом, средняя молярная масса смеси водорода и аммиака составляет примерно 2.352 г/моль.