Массовые доли кислорода и углекислого газа в смеси
Вычислите массовые доли кислорода и углекислого газа CO2 в смеси, содержащей 30% (по объему) кислорода.
Дано
`φ(O_2) = 30%`
`φ(CO_2) = 70%`
Найти
`ω(O_2) = text{?}`
`ω(CO_2) = text{?}`
Решение
Примем общий объём смеси за 100 л. Тогда объёмы газов:
`V(O_2) = (φ(O_2)*V(смеси))/100 = (30*100)/100 = 30 text{ л}`
`V(CO_2) = (φ(CO_2)*V(смеси))/100 = (70*100)/100 = 70 text{ л}`
Найдём количества веществ газов:
`n(O_2) = (V(O_2))/V_m = 30/22.4 = 1.339 text{ моль}`
`n(CO_2) = (V(CO_2))/V_m = 70/22.4 = 3.125 text{ моль}`
Найдём массы газов:
`m(O_2) = n(O_2)*M(O_2) = 1.339*32 = 42.85 text{ г}`
`m(CO_2) = n(CO_2)*M(CO_2) = 3.125*44 = 137.5 text{ г}`
Найдём общую массу смеси:
`m(смеси) = m(O_2) + m(CO_2) = 42.85 + 137.5 = 180.4 text{ г}`
Вычислим массовые доли газов:
`ω(O_2) = (100*m(O_2))/(m(смеси)) = (100*42.85)/180.4 = 23.75%`
`ω(CO_2) = (100*m(CO_2))/(m(смеси)) = (100*137.5)/180.4 = 76.25%`
Ответ
`ω(O_2) = 23.75%`
`ω(CO_2) = 76.25%`