Дано:
Объем газовой смеси (V) = 1 л
% содержания водорода = 50%
% содержания СО2 = 50%
Температура (T) = 0°C = 273 К
Давление (P) = 1 атм = 101325 Па
Найти:
Массу 1л газовой смеси при н.у.
Решение с расчетом:
1. Найдем количество вещества водорода и СО2 в смеси:
Молярный объем идеального газа при н.у. (нормальных условиях) равен 22,4 л/моль.
Объем водорода (V(H₂)) = 1 л * 50% = 0,5 л
Объем СО2 (V(CO₂)) = 1 л * 50% = 0,5 л
Количество вещества водорода (n(H₂)) = V(H₂) / Молярный объем = 0,5 л / 22,4 л/моль ≈ 0,0223 моль
Количество вещества СО2 (n(CO₂)) = V(CO₂) / Молярный объем = 0,5 л / 22,4 л/моль ≈ 0,0223 моль
2. Найдем массу водорода и СО2 в смеси:
Масса = Количество вещества * Молярная масса
Молярная масса водорода (H₂) = 2 г/моль
Молярная масса СО2 = 44 г/моль
Масса водорода (m(H₂)) = n(H₂) * Молярная масса H₂ = 0,0223 моль * 2 г/моль ≈ 0,0446 г
Масса СО2 (m(CO₂)) = n(CO₂) * Молярная масса CO₂ = 0,0223 моль * 44 г/моль ≈ 0,9801 г
3. Найдем общую массу газовой смеси:
Общая масса = Масса водорода + Масса СО2
Общая масса = 0,0446 г + 0,9801 г ≈ 1,0247 г
Ответ:
Масса 1л газовой смеси, содержащей по объему 50% водорода и 50% СО2 при н.у. равна примерно 1,0247 г.