Каковы массовые доли водорода и гелия в смеси, где водород составляет 20% по объему, а гелий 80% по объему?

Химия 11 класс Массовые доли компонентов в газовых смесях массовая доля водорода массовая доля гелия смесь газов химия 11 класс расчет массовой доли Новый

Чтобы найти массовые доли водорода и гелия в смеси, где водород составляет 20% по объему, а гелий 80% по объему, нам нужно выполнить несколько шагов.

1. Определим молярные массы газов.
   • Молярная масса водорода (H2) составляет примерно 2 г/моль.
   • Молярная масса гелия (He) составляет примерно 4 г/моль.
2. Предположим, что мы имеем 100 литров смеси.
   • В этом случае объем водорода будет 20 литров.
   • Объем гелия составит 80 литров.
3. Переведем объемы в количество молей.
   • Используем закон идеального газа, чтобы найти количество молей. При стандартных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 литра.
   • Количество молей водорода: 20 л / 22,4 л/моль = 0,892 моль.
   • Количество молей гелия: 80 л / 22,4 л/моль = 3,571 моль.
4. Теперь найдем массу каждого газа.
   • Масса водорода: 0,892 моль * 2 г/моль = 1,784 г.
   • Масса гелия: 3,571 моль * 4 г/моль = 14,284 г.
5. Теперь найдем общую массу смеси.
   • Общая масса = масса водорода + масса гелия = 1,784 г + 14,284 г = 16,068 г.
6. Теперь можем найти массовые доли.
   • Массовая доля водорода = (масса водорода / общая масса) * 100% = (1,784 г / 16,068 г) * 100% ≈ 11,09%.
   • Массовая доля гелия = (масса гелия / общая масса) * 100% = (14,284 г / 16,068 г) * 100% ≈ 88,91%.

Таким образом, массовая доля водорода в смеси составляет примерно 11,09%, а массовая доля гелия — примерно 88,91%.