Problema 1. Atunci când raportul molar dintre care oxidul de sulf (IV) și un amestec de argon, care este de două ori mai grele ha Sport?
Decizie. (. SO2 Ar): Masa molară medie a amestecului de două ori masa molară medie a aerului MSR = 2 # 8729; 29 = 58 g / mol. Lăsați amestecul conține x și y SO2 mol mol A. Apoi, utilizând metoda de determinare masa molară medie, raportul poate fi scris
Msr = (64 x + 40U) / (x + y) = 58,
Noi vedem că masa molară medie a amestecului de gaz depinde relativ, mai degrabă decât cantitatea absolută a componentelor amestecului, adică nu pe x și y individual, dar numai pe relația lor.
Răspuns. v (S O2). y (A r) = 3: 1.
Problema 2. Densitatea amestecului de oxigen și ozon este hidrogen 17. Se determină masa, cea mai mare parte, iar fracția molară de oxigen în amestec.
Decizie. Masa molară medie a amestecului este de 17 # 8729; 2 = 34 g / mol. Lăsați amestecul conține x mol mol O2 și O3. Apoi, folosind o masă molară medie a definiției, putem scrie relația
unde x = 7V. Fracțiunea mol de oxigen în amestec este x / (x + y) = 0,875 sau 87,5%.
Prin lege volumul gazului Avogadro este direct proporțională cu cantitatea, coeficientul de proporționalitate este aceeași pentru toate gazele și depinde numai de temperatură și presiune, astfel încât fracția de volum de gaz în amestec este întotdeauna egală cu fracția molară.
Acum vom găsi o cotă de masă de oxigen. m (O2) = 32x = 32 # 8729, 7, 224 y = y, m (O3) = 48u, m (amestec) = 224u 48u + = 272u. fracție de masă de oxigen este egal cu: # 969; (O2) = 224u / 272u = 0,824, sau 82,4%.
Vedem că cârtița, volumul și fracțiunea de masă a substanței în amestec nu depinde de cantitatea totală a amestecului (adică x + y). Prin urmare, pentru calcule aleg adesea orice cantitate convenabilă de amestec, de exemplu, 1 mol, sau 100 de litri sau 100 de grame, etc.
Răspuns. Molar și fracția de volum de O2 - 87,5%, fracțiunea de masă a O2 - 82,4%.
Problema 3. Găsiți densitatea azotului a aerului având următoarea compoziție în volum: 20,0% O2. 79,0% N 2. 1,0% A r.
Decizie. Deoarece cantitatea de gaz proporțională cu numărul (legea lui Avogadro), masa molară medie a amestecului poate fi exprimat nu numai de alunițe, ci și prin volumele:
Ia 100 l dintr-un amestec, atunci V (O2) = 20, L, V (N2) L = 79, V (A r) = 1L. Înlocuind aceste valori în formulă, obținem: MSR (32 # 8729; 20 + 28 # 8729; 79 + 40 # 8729; 1) / (20 + 79 + 1) = 28,9 g / mol. Densitatea de azot se obține prin împărțirea masei moleculare medii la masa molară de azot: DN2 = 28,9 / 28 = 1,03.
Sarcina 4. Există un amestec de azot și dioxid de carbon. Prin adăugarea unui gaz la amestec, densitatea acestuia: a) creștere; scad? Dă două exemple în fiecare caz.
Decizie. În acest caz, nu putem calcula cu exactitate masa molară medie, din moment ce noi nu știm cantitățile relative de substanțe. Cu toate acestea, există o teoremă matematică simplă, potrivit căreia conținutul oricărei masă molară medie componentă este întotdeauna mai mare decât cea mai mică greutate moleculară a tuturor componentelor amestecului și este mai mică decât masa molară:
Așa cum este aplicat această problemă, acest lucru înseamnă că
La un amestec de densitate crescută, este necesar să se adauge un gaz de masa molară mai mare decât MSR. Este suficient ca M> 44 g / mol, de exemplu, C4 H10 (M = 58) și K r (M = 84).
In mod similar, pentru a micșora densitatea amestecului, este necesar să se adauge gaz cu o masă molară mai mică decât MSR. Pentru aceasta a doua este de ajuns pentru M <28 г/моль, например, СН4 (М=16) и Не ( M =4).
Problema 5. Care dintre acidul halogenat este într-un amestec cu azot, în cazul în care este cunoscut faptul că, la normală de presiune atmosferică-SRI și o temperatură de 70 ° C, o densitate a amestecului este egală cu 0.8859 g / l?
Decizie. Puteți găsi-ing o greutate molară medie de densitate amestec:
MCP = # 961; RT / F = 0.8859 # 8729; 8,31 # 8729; 343 / 101,3 = 24, 9 g / mol.
Unul dintre cele două gaze are o masă molară mai mare decât MSR. - este azot; prin urmare, al doilea gaz trebuie să aibă o greutate mai mică de sous molar MSR.
M (Hhal) <24,9 г/моль.
Această condiție este îndeplinită numai fluorhidric: M (H, F) = 20 g / mol.