Дано:
Относительная плотность газовой смеси по водороду Dводород = 9,4
Молярная масса молекулы водорода M(H2) = 2 г/моль
Молярная масса метана M(СН4) = 16 г/моль
Молярная масса этана M(С2Н6) = 30 г/моль
Найти:
Состав газовой смеси (в % по объему)
Решение:
1. Найдем среднюю молярную массу газовой смеси:
Mср. (газ.смеси) = Dводород * M (Н2) = 9,4 * 2 = 18,8 (г/моль).
2. Пусть n(СН4) = х моль, тогда соответственно n(С2Н6) = (1-х) моль:
Мср. (газ.смеси) = φ (СН4) * M(СН4) + φ (С2Н6) * M (С2Н6),
или Мср.(газ. смеси) = x*M(СН4) + (1-x)*M(С2Н6).
18,8 = x*16 + (1-x)*30.
18,8 = 16x + 30 - 30x = 30-14x;
18,8 = 30 - 14x;
14x=11,2;
Отсюда: x = 0,8 = φ(СН4); а φ(С2Н6) = 1 – x = 0,2.
Ответ:
Метан составляет примерно 80% смеси по объему, а этан - примерно 20%.