Каковы объёмные доли N2 и H2 в газовой смеси, используемой для синтеза аммиака, учитывая ее относительную плотность

Звездная_Галактика

50

Для решения данной задачи, необходимо знать объёмную долю их составляющих газов в смеси. Давайте предположим, что объемная доля азота \(V_{N_2}\) и объемная доля водорода \(V_{H_2}\) в газовой смеси составляют \(x\) и \(y\), соответственно. В этом случае, объемная доля газов должна быть равной 1:

\[x + y = 1\]

Теперь, давайте рассмотрим относительную плотность водорода, которая равна 8,8. Относительная плотность можно рассчитать, используя следующий соотношение:

\[\text{Относительная плотность} = \frac{\text{Молярная масса газа}}{\text{Молярная масса водорода}}\]

Молярная масса аммиака \(M_{NH_3}\) равняется 17 г/моль, и молярная масса водорода \(M_{H_2}\) равняется 2 г/моль. Используя уравнение:

\[\frac{V_{N_2}}{V_{H_2}} = \frac{M_{NH_3} \cdot \text{Относительная плотность водорода}}{M_{H_2}}\]

Подставив известные значения, получаем:

\[\frac{x}{y} = \frac{17 \cdot 8,8}{2}\]

Теперь мы имеем систему уравнений, включающую два неизвестных (\(x\) и \(y\)) и два уравнения:

\[
\begin{align*}
x + y &= 1 \\
\frac{x}{y} &= \frac{17 \cdot 8,8}{2}
\end{align*}
\]

Решая эту систему уравнений, найдем значения объёмных долей \(N_2\) и \(H_2\) в газовой смеси.

Пожалуйста, найдите их значения.