Какова процентная объёмная доля метана в смеси метана и оксида азота (I), если относительная плотность этой смеси по кислороду равна 1,1125?

Химия 11 класс Газовые смеси и их свойства процентная доля метана смесь метана и оксида азота относительная плотность смеси химия 11 класс задачи по химии Новый

Чтобы найти процентную объёмную долю метана в смеси метана (CH4) и оксида азота (I) (N2O), нам нужно выполнить несколько шагов. Начнем с анализа данных и применения формул.

Шаг 1: Определение молекулярных масс веществ

• Молекулярная масса метана (CH4) = 12 (углерод) + 4 * 1 (водород) = 16 г/моль
• Молекулярная масса оксида азота (I) (N2O) = 2 * 14 (азот) + 16 (кислород) = 44 г/моль

Шаг 2: Определение относительной плотности смеси

Относительная плотность смеси по кислороду равна 1,1125. Это означает, что плотность смеси в 1,1125 раз больше плотности кислорода (O2), которая равна 32 г/моль.

Теперь можем найти плотность смеси:

Плотность смеси = 1,1125 * 32 г/моль = 35,6 г/моль.

Шаг 3: Обозначим объемные доли метана и оксида азота

Обозначим объемную долю метана как x, тогда объемная доля оксида азота будет (1 - x).

Шаг 4: Составим уравнение для плотности смеси

Плотность смеси можно выразить через объемные доли и молекулярные массы:

Плотность смеси = x * Молекулярная масса метана + (1 - x) * Молекулярная масса оксида азота.

Подставим известные значения:

35,6 = x * 16 + (1 - x) * 44.

Шаг 5: Упростим уравнение

Раскроем скобки:

35,6 = 16x + 44 - 44x.

Соберем все x в одну сторону:

35,6 = 44 - 28x.

28x = 44 - 35,6.

28x = 8,4.

x = 8,4 / 28.

x = 0,3.

Шаг 6: Найдем процентную объёмную долю метана

Чтобы получить процентную объёмную долю метана, умножим x на 100:

Процентная объёмная доля метана = 0,3 * 100 = 30%.

Ответ: Процентная объёмная доля метана в смеси метана и оксида азота (I) составляет 30%.