Дано:
- Объёмная доля водорода (H2) в смеси = 70 %
- Объёмная доля кислорода (O2) в смеси = 30 % (100 % - 70 %)
Найти:
Массовую долю водорода в смеси.
Решение:
1. Предположим, что у нас есть 100 л смеси.
- Объём H2 = 70 л
- Объём O2 = 30 л
2. Найдем массу водорода и кислорода:
- Молярная масса H2 ≈ 2.02 г/моль
- Молярная масса O2 ≈ 32.00 г/моль
3. Количество молей водорода:
Количество молей H2 = объём / 22.4 л/моль
Количество молей H2 = 70 л / 22.4 л/моль ≈ 3.125 моль
4. Масса водорода:
Масса H2 = количество молей * молярная масса
Масса H2 = 3.125 моль * 2.02 г/моль ≈ 6.31 г
5. Количество молей кислорода:
Количество молей O2 = объём / 22.4 л/моль
Количество молей O2 = 30 л / 22.4 л/моль ≈ 1.339 моль
6. Масса кислорода:
Масса O2 = количество молей * молярная масса
Масса O2 = 1.339 моль * 32.00 г/моль ≈ 42.83 г
7. Теперь найдем общую массу смеси:
Общая масса = масса H2 + масса O2
Общая масса = 6.31 г + 42.83 г ≈ 49.14 г
8. Теперь рассчитаем массовую долю водорода:
Массовая доля H2 = масса H2 / общая масса
Массовая доля H2 = 6.31 г / 49.14 г ≈ 0.128 или 12.8 %
Ответ:
Массовая доля водорода в смеси составляет примерно 12.8 %.