дано:
Парциальное давление оксида азота(II) P_NO = 36,25 кПа
Парциальное давление оксида азота(IV) P_NO2 = 70,38 кПа
найти:
Объемные и массовые доли газов в смеси.
решение:
Сначала найдем общее давление смеси P_total:
P_total = P_NO + P_NO2
P_total = 36,25 кПа + 70,38 кПа
P_total = 106,63 кПа
Теперь можем найти объемные доли газов:
Объемная доля оксида азота(II):
φ_NO = P_NO / P_total
φ_NO = 36,25 кПа / 106,63 кПа
φ_NO ≈ 0,3404
Объемная доля оксида азота(IV):
φ_NO2 = P_NO2 / P_total
φ_NO2 = 70,38 кПа / 106,63 кПа
φ_NO2 ≈ 0,6596
Теперь найдем массовые доли. Сначала вспомним молярные массы газов:
М(NO) ≈ 30 г/моль
М(NO2) ≈ 46 г/моль
Сначала вычислим количество моль каждого газа в смеси. Предположим, что общее количество смеси составляет 1 моль (для упрощения расчетов). Тогда:
n_NO = φ_NO * 1 моль ≈ 0,3404 моль
n_NO2 = φ_NO2 * 1 моль ≈ 0,6596 моль
Теперь найдем массу каждого газа:
m_NO = n_NO * М(NO)
m_NO = 0,3404 моль * 30 г/моль
m_NO ≈ 10,212 г
m_NO2 = n_NO2 * М(NO2)
m_NO2 = 0,6596 моль * 46 г/моль
m_NO2 ≈ 30,1536 г
Теперь находим общую массу смеси:
m_total = m_NO + m_NO2
m_total = 10,212 г + 30,1536 г
m_total ≈ 40,3656 г
Теперь можем найти массовые доли:
Массовая доля оксида азота(II):
w_NO = m_NO / m_total
w_NO = 10,212 г / 40,3656 г
w_NO ≈ 0,2525
Массовая доля оксида азота(IV):
w_NO2 = m_NO2 / m_total
w_NO2 = 30,1536 г / 40,3656 г
w_NO2 ≈ 0,7475
ответ:
Объемная доля оксида азота(II) составляет примерно 34,04%, объемная доля оксида азота(IV) — примерно 65,96%.
Массовая доля оксида азота(II) составляет примерно 25,25%, массовая доля оксида азота(IV) — примерно 74,75%.