Каково значение средней молярной массы смеси, состоящей из водорода и этана С2H6, при условии, что атомная доля

Polosatik

57

Для решения данной задачи посчитаем массовые проценты элементов в смеси и вычислим среднюю молярную массу.

1) Найдем массу углерода (C) в смеси. Поскольку атомная доля углерода составляет 20%, то можно сказать, что в 100 г смеси содержится 20 г углерода (C).

2) Так как смесь состоит из водорода (H) и этана (C2H6), то можно выразить массу водорода исходя из массы углерода. В молекуле этана содержится 2 атома углерода, следовательно, массовая доля углерода в этане составляет 2 * Масса углерода.

3) Выразим массу водорода в граммах. Если в 100 г смеси содержится 20 г углерода, то масса водорода будет равна разнице между массой смеси и массой углерода: 100 г - 20 г = 80 г.

4) Массовая доля водорода в смеси составляет 80%. По аналогии с расчетом для углерода, массовая доля водорода в этане (C2H6) будет равна 6 * Масса водорода.

5) Сложим массовые проценты углерода и водорода: 20% + 80% = 100%.

6) Найдем среднюю молярную массу смеси. Для этого умножим массовую долю каждого элемента на его молярную массу и сложим результаты. Молярная масса углерода (C) равна 12 г/моль, молярная масса водорода (H) равна 1 г/моль.

Средняя молярная масса смеси будет:
\[
(20\% * 12 \, \text {г/моль}) + (80\% * 1 \, \text {г/моль}) = 2,4 \, \text {г/моль} + 0,8 \, \text {г/моль} = 3,2 \, \text {г/моль}
\]

Таким образом, значение средней молярной массы смеси, состоящей из водорода и этана С2H6, при условии, что атомная доля углерода составляет 20%, равно 3,2 г/моль (округленно).