В атмосферном воздухе на долю азота приходится п=0.76 массы, а на долю кислорода п=0.24(если пренебречь примесями других газов). вычислить среднюю молярную массу воздуха.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Средняя молярная масса воздуха при заданных массовых долях азота и кислорода составляет 28.87 г/моль. ️ Шаг 1: Определение молярных масс компонентов Для решения задачи необходимо использовать справочные значения молярных масс основных газов, входящих в состав атмосферы:

  • Молярная масса азота N2cap N sub 2 составляет M1=28cap M sub 1 equals 28 г/моль. Молярная масса кислорода O2cap O sub 2 составляет M2=32cap M sub 2 equals 32 г/моль.

️ Шаг 2: Вывод формулы средней молярной массы через массовые доли Средняя молярная масса смеси газов Mcpcap M sub c p end-sub определяется как отношение общей массы смеси к общему количеству вещества: Mcp=mtotalνtotalcap M sub c p end-sub equals the fraction with numerator m sub t o t a l end-sub and denominator nu sub t o t a l end-sub end-fraction Поскольку сумма массовых долей равна единице ( w1+w2=0.76+0.24=1w sub 1 plus w sub 2 equals 0.76 plus 0.24 equals 1), общее количество вещества νnu для одного грамма смеси выражается как: νtotal=w1M1+w2M2nu sub t o t a l end-sub equals the fraction with numerator w sub 1 and denominator cap M sub 1 end-fraction plus the fraction with numerator w sub 2 and denominator cap M sub 2 end-fraction Следовательно, искомая формула принимает вид: Mcp=1w1M1+w2M2cap M sub c p end-sub equals the fraction with numerator 1 and denominator the fraction with numerator w sub 1 and denominator cap M sub 1 end-fraction plus the fraction with numerator w sub 2 and denominator cap M sub 2 end-fraction end-fraction ️ Шаг 3: Проведение вычислений Подставим известные значения в формулу: Mcp=10.7628+0.2432cap M sub c p end-sub equals the fraction with numerator 1 and denominator 0.76 over 28 end-fraction plus 0.24 over 32 end-fraction end-fraction Выполним промежуточные расчеты:

  1. 0.76280.027140.76 over 28 end-fraction is approximately equal to 0.02714 моль 0.2432=0.00750.24 over 32 end-fraction equals 0.0075 моль Суммарное количество вещества: 0.02714+0.0075=0.034640.02714 plus 0.0075 equals 0.03464 моль Итоговая молярная масса: Mcp=10.0346428.87cap M sub c p end-sub equals 1 over 0.03464 end-fraction is approximately equal to 28.87 г/моль

Ответ: Средняя молярная масса воздуха составляет 28.87 г/моль. Нужно ли вам рассчитать объемные доли этих газов на основе полученных данных?

Форма ответа

Ваш аватар