Массовые доли кислорода и хлора в смеси

`D_(He)(смеси) = 11.9`

`ω(O_2) = text{ ?}`

`ω(Cl_2) = text{ ?}`

Найдём молярную массу смеси:

`M(смеси) = D_(He)(смеси) * M(He) = 11.9 * 4 = 47.6 text{ г/моль}`

Выразим молярную массу смеси через объёмные доли газов:

`M(смеси) = φ(O_2) * M(O_2) + (1 - φ(O_2)) * M(Cl_2)`

`47.6 = φ(O_2) * 32 + (1 - φ(O_2)) * 71`

`47.6 = 32 * φ(O_2) + 71 - 71 * φ(O_2)`

`47.6 = 71 - 39 * φ(O_2)`

`39 * φ(O_2) = 23.4`

`φ(O_2) = 0.6`

`φ(Cl_2) = 1 - 0.6 = 0.4`

Для расчёта массовых долей примем объём смеси равным 22.4 л (1 моль). Тогда количества веществ газов:

`n(O_2) = 0.6 text{ моль}`

`n(Cl_2) = 0.4 text{ моль}`

Найдём массы газов:

`m(O_2) = n(O_2) * M(O_2) = 0.6 * 32 = 19.2 text{ г}`

`m(Cl_2) = n(Cl_2) * M(Cl_2) = 0.4 * 71 = 28.4 text{ г}`

Найдём общую массу смеси:

`m(смеси) = m(O_2) + m(Cl_2) = 19.2 + 28.4 = 47.6 text{ г}`

Вычислим массовые доли газов:

`ω(O_2) = (100 * m(O_2)) / (m(смеси)) = (100 * 19.2) / 47.6 = 40.34%`

`ω(Cl_2) = (100 * m(Cl_2)) / (m(смеси)) = (100 * 28.4) / 47.6 = 59.66%`

`ω(O_2) = 40.34%`

`ω(Cl_2) = 59.66%`