Средняя молярная масса смеси газов, в которой на одну молекулу кислорода приходится три молекулы азота, равна (г/моль)?

Для решения данной задачи необходимо использовать формулу средней молярной массы смеси газов, которая основывается на мольных долях компонентов или соотношении количеств веществ. 1. Анализ исходных данных По условию задачи, на одну молекулу кислорода ( $O_2$) приходится три молекулы азота ( $N_2$). Согласно закону Авогадро, объемные и мольные отношения газов пропорциональны количеству их молекул. Следовательно, соотношение количеств веществ ( $n$) равно:

• $n\left(O_2\right)=1$ моль $n\left(N_2\right)=3$ моль

2. Справочные данные Молярные массы чистых газов составляют:

• $M\left(O_2\right)=32$ г/моль $M\left(N_2\right)=28$ г/моль

3. Расчет средней молярной массы Средняя молярная масса смеси ( $\overline{M}$ ) вычисляется по формуле: $\overline{M}=\frac{n_1\cdot M_1+n_2\cdot M_2}{n_1+n_2}$ Подставим значения в формулу: $\overline{M}=\frac{1\text{моль}\cdot 32\text{г/моль}+3\text{моль}\cdot 28\text{г/моль}}{1\text{моль}+3\text{моль}}$ $\overline{M}=\frac{32+84}{4}=\frac{116}{4}=29\text{г/моль}$ Ответ: Средняя молярная масса смеси газов равна 29 г/моль. (Стоит отметить, что этот результат совпадает со средней молярной массой воздуха, так как в воздухе объемное соотношение азота и кислорода также близко к 4:1, что дает значение около 28,97 г/моль). Если вам потребуется рассчитать параметры смеси при изменении процентного содержания газов, я могу составить для вас таблицу зависимостей.