Массовая доля водорода в его смеси с азотом равна 10,0 %. Рассчитайте, какое число молекул азота приходится на каждые 1000 молекул водорода в этой смеси.
от

1 Ответ

дано:  
- массовая доля водорода в смеси = 10,0 %  

найти:  
- число молекул азота на каждые 1000 молекул водорода

решение:  
1. Обозначим количество молекул водорода как n_H2 = 1000.

2. Масса водорода:
   масса_H2 = n_H2 * M_H2
   где M_H2 = 2 г/моль (молярная масса водорода).
   
   масса_H2 = 1000 * 2 г/моль = 2000 г

3. Поскольку массовая доля водорода в смеси составляет 10 %, это означает, что масса водорода составляет 10 % от общей массы смеси. Таким образом, общая масса смеси m = масса_H2 / (массовая доля_H2) = 2000 г / 0,10 = 20000 г.

4. Масса азота в смеси:
   масса_N2 = общая масса смеси - масса_H2 = 20000 г - 2000 г = 18000 г

5. Рассчитаем количество молей азота:
   M_N2 = 28 г/моль (молярная масса азота).
   n_N2 = масса_N2 / M_N2 = 18000 г / 28 г/моль ≈ 642,86 моль.

6. Рассчитаем количество молей смеси:
   n_total = n_H2 + n_N2
   n_H2 = 1000 / 2 г/моль = 500 моль (для водорода тоже используем его молярную массу).

   n_total = 500 моль + 642,86 моль ≈ 1142,86 моль.

7. Теперь найдем отношение количества молекул азота к количеству молекул водорода.
   ratio = n_N2 / n_H2 = 642,86 / 500 ≈ 1,2857.

8. Умножим это отношение на 1000, чтобы найти число молекул азота на 1000 молекул водорода:
   N_N2 = ratio * 1000 ≈ 1,2857 * 1000 ≈ 1285,7 ≈ 1286 (округляем до целого).

ответ:  
На каждые 1000 молекул водорода в смеси приходится approximately 1286 молекул азота.
от