дано:
- масса аргона в смеси = 10%
- масса гелия в смеси = 30%
- масса водорода в смеси = 100% - 10% - 30% = 60%
молярная масса аргона (Ar) = 40 г/моль
молярная масса гелия (He) = 4 г/моль
молярная масса водорода (H2) = 2 г/моль
найти:
1. объемные (мольные) доли компонентов смеси.
2. количество атомов аргона на 1000 молекул водорода.
решение:
1. Рассчитаем массу каждого газа в 100 г смеси (для удобства):
масса аргона = 10 г
масса гелия = 30 г
масса водорода = 60 г
Теперь найдем количество молей для каждого газа:
n(Ar) = масса аргона / молярная масса аргона = 10 г / 40 г/моль = 0,25 моль
n(He) = масса гелия / молярная масса гелия = 30 г / 4 г/моль = 7,5 моль
n(H2) = масса водорода / молярная масса водорода = 60 г / 2 г/моль = 30 моль
Общее количество молей в смеси:
n(общ.) = n(Ar) + n(He) + n(H2) = 0,25 + 7,5 + 30 = 37,75 моль
Теперь рассчитаем объемные (мольные) доли:
x(Ar) = n(Ar) / n(общ.) = 0,25 / 37,75 ≈ 0,0066
x(He) = n(He) / n(общ.) = 7,5 / 37,75 ≈ 0,1987
x(H2) = n(H2) / n(общ.) = 30 / 37,75 ≈ 0,7953
2. Найдем количество атомов аргона на 1000 молекул водорода:
Каждая молекула водорода состоит из 2 атомов H. Поэтому, 1000 молекул водорода содержат 2000 атомов H.
Теперь определим, сколько молекул аргона соответствует объему (или количеству) водорода:
находим отношение мольной доли аргона к мольной доле водорода:
количество молекул аргона = x(Ar) * 1000 / x(H2)
количество молекул аргона = (0,0066 * 1000) / 0,7953 ≈ 8,29
ответ:
Количество атомов аргона, приходящихся на 1000 молекул водорода, составляет около 8,29 атомов.