Какова объемная доля метана при смешивании равных масс метана и хлороводорода?
Детальное объяснение:
Объяснение: Объемная доля (иногда называемая объемным процентом) газа в газовой смеси определяет, какую часть объема занимает этот газ в смеси. Чтобы найти объемную долю метана при смешивании равных масс метана и хлороводорода, нам необходимо знать закон ПВ = ПО или P1V1 = P2V2.
Допустим, у нас есть масса метана (CH4) и хлороводорода (HCl), которые одинаковы (например, по 1 г). Так как у нас равные массы газов, их объемы будут пропорциональны их плотностям, которые также относятся к их молярной массе.
Молярные массы метана и хлороводорода равны:
М(CH4) = 16 г/моль
М(HCl) = 36,5 г/моль
Теперь мы можем найти молярные объемы каждого газа, используя их молярные массы:
V(CH4) = M(CH4) / Плотность(CH4)
V(HCl) = M(HCl) / Плотность(HCl)
Пусть V(CH4) = V(HCl) = V (ведь массы газов равны).
Тогда объемная доля метана будет равна:
Объемная доля(CH4) = V(CH4) / (V(CH4) + V(HCl))
Пример использования: Пусть плотность метана равна 0,67 г/л, а плотность хлороводорода равна 1,63 г/л. Какова объемная доля метана при смешивании 1 г метана с 1 г хлороводорода?
Совет: Чтобы лучше понять это понятие, рекомендуется изучить основы стехиометрии и газового закона ПВ = ПО.
Упражнение: Если у нас есть 2 г метана и 3 г хлороводорода, какова будет объемная доля каждого газа в смеси?