Каковы объемные доли водорода и кислорода в смеси, если масса этой смеси, состоящей из водорода и кислорода

Zhuravl

12

Чтобы найти объемные доли водорода и кислорода в данной смеси, нам понадобится знать закон пропорций Люкса.

Согласно закону пропорций Люкса, в смеси объемы газов, прореагировавших друг с другом, можно выразить в простом численном соотношении. В данном случае, объем водорода будет равен объему кислорода.

Теперь, чтобы решить задачу, нам нужно знать относительные атомные массы водорода и кислорода. Атомная масса водорода (H) равна примерно 1 г/моль, а атомная масса кислорода (O) равна приблизительно 16 г/моль.

Давайте начнем, используя предположение, что объемы водорода и кислорода равны. Обозначим объем каждого газа как \(V\). Поскольку смесь состоит из водорода и кислорода, суммарный объем газов равен \(2V\).

Молярная масса водорода равна 1 г/моль, поэтому масса водорода в смеси составляет \(\frac{1}{2V}\) моль.

Молярная масса кислорода равна 16 г/моль, поэтому масса кислорода в смеси составляет также \(\frac{1}{2V}\) моль.

Общая масса смеси равна 10,75 грамма. Поэтому \(\frac{1}{2V} + \frac{1}{2V} = 10,75\).

Упростим уравнение, складывая дроби: \(\frac{2}{2V} = 10,75\).

Теперь выразим \(V\): \(2V = \frac{2}{10,75}\).

Рассчитаем \(V\): \(V = \frac{1}{10,75}\).

Теперь, когда у нас есть значение \(V\), мы можем найти объемные доли водорода и кислорода.

Объем водорода (H) в смеси равен \(V\), а объем кислорода (O) в смеси также равен \(V\).

Таким образом, объемная доля водорода в смеси составляет \(\frac{V}{2V}\), что равно \(\frac{1}{2}\), или 50%.

Аналогично, объемная доля кислорода в смеси также составляет \(\frac{V}{2V}\), что равно \(\frac{1}{2}\), или 50%.

Итак, объемные доли водорода и кислорода в данной смеси равны 50% каждая.