Question

Считая, что атмосферный воздух состоит только из кислорода и азота и что молярная масса воздуха 29 • 10~3 кг/моль, определите процентное содержание молекул кислорода в смеси. Молярная масса кислорода 32 • 10~3 кг/моль, молярная масса азота 28 • 10~3 кг/моль.

Answer 1

Дано:
Молярная масса кислорода (M_O2) = 32 × 10^-3 кг/моль  
Молярная масса азота (M_N2) = 28 × 10^-3 кг/моль  
Молярная масса воздуха (M_воздуха) = 29 × 10^-3 кг/моль  

Найти:

Процентное содержание молекул кислорода в смеси.

Решение:

1. Обозначим:
x - доля молекул кислорода в смеси, тогда (1 - x) - доля молекул азота.

2. Рассмотрим молярную массу смеси:

M_воздуха = x * M_O2 + (1 - x) * M_N2

3. Подставим известные значения в уравнение:

29 × 10^-3 = x * (32 × 10^-3) + (1 - x) * (28 × 10^-3)

4. Раскроем скобки:

29 × 10^-3 = 32x × 10^-3 + 28 × 10^-3 - 28x × 10^-3

5. Соберем все x в одной части уравнения:

29 × 10^-3 = (32x - 28x) × 10^-3 + 28 × 10^-3

6. Упростим уравнение:

29 × 10^-3 = 4x × 10^-3 + 28 × 10^-3

7. Переносим 28 × 10^-3 в другую часть уравнения:

29 × 10^-3 - 28 × 10^-3 = 4x × 10^-3

8. Получаем:

1 × 10^-3 = 4x × 10^-3

9. Разделим обе стороны на 10^-3:

1 = 4x

10. Найдем x:

x = 1 / 4 = 0.25

11. Процентное содержание молекул кислорода в смеси:

Процентное содержание O2 = x * 100% = 0.25 * 100% = 25%

Ответ:
Процентное содержание молекул кислорода в смеси составляет 25%.