Каково значение средней молярной массы смеси водорода и этана (С2H6), если атомная доля углерода составляет 20%? Ответ представьте в виде округленного целого числа в г/моль.
Исчерпывающий ответ:
Пояснение:
Средняя молярная масса смеси является средним значением массы всех молекул в смеси, выраженной в граммах на моль. Для расчета средней молярной массы смеси, необходимо учитывать атомные массы каждого элемента в соответствующей молекуле, а также их относительные доли в смеси.
Для данной задачи, молекула этана (С2H6) содержит 2 атома углерода и 6 атомов водорода. Атомная доля углерода составляет 20%, что означает, что в 100 граммах смеси 20 граммов приходится на углерод.
Атому углерода соответствует атомная масса 12 г/моль, а атому водорода — 1 г/моль.
Вычислим массу углерода в 100 граммах смеси:
20 г * (1 моль / 12 г) = 1.67 моль углерода.
Так как водород — основной компонент смеси, его вес можно выразить как разницу общей массы и массы углерода:
100 г — 20 г = 80 г водорода.
Подсчитаем количество молей водорода:
80 г * (1 моль / 1 г) = 80 моль водорода.
Теперь посчитаем общую массу смеси:
Молярная масса углерода = 12 г/моль * 1.67 моль = 20.04 г
Молярная масса водорода = 1 г/моль * 80 моль = 80 г
Общая масса смеси = масса углерода + масса водорода = 20.04 г + 80 г = 100.04 г.
Пример использования:
Значение средней молярной массы смеси водорода и этана (С2H6) с атомной долей углерода 20% составляет округленно 100 г/моль.
Совет:
Чтобы лучше понять расчет средней молярной массы смеси, рекомендуется изучить химический состав и структуру каждого вещества в смеси, а также усвоить базовые понятия атомной и молекулярной массы.
Упражнение:
Каково значение средней молярной массы смеси аммиака (NH3) и азотной кислоты (HNO3), если атомная доля азота составляет 30%, а атомная доля водорода составляет 10%? Ответ представьте в виде округленного целого числа в г/моль.