Question

Суміш амоніаку та азоту має густину за гелієм, що становить 6. Обчисліть
А) об'ємну частку азоту (%) у суміші
Б) масову частку амоніаку (%) в суміші. ​

Answer 1

Ответ:

А) φ(N₂) = 7/11 ≈ 0.6364 = 63.64%

Б) w(NH₃) = 17/66 ≈ 0.2576 = 25.76%

Объяснение:

Найперше рахуємо молярну масу суміші

$M_{tot} = D \cdot M(He) = 6 \cdot 4 = 24 \frac{g}{mol}$

Нехай об'ємна частка азоту дорівнює х, тоді об'ємна частка амоніаку буде 1 - х. Рахуємо об'ємну частку азоту підклавши всі дані в наступну формулу $M = M(N_{2}) \cdot \varphi(N_{2}) + M(NH_{3}) \cdot \varphi(NH_{3})$

$24 = 28 \cdot x + 17 \cdot (1 - x) \; | \; x = \frac{7}{11} \approx 0.6364 = \bf{63.64\%}$

Якщо об'ємна частка азоту 7/11, то об'ємна частка амоніаку 4/11

Відношення 4 об'ємів амоніаку до 11 об'ємів суміші фактично відповідає відношенню 4 молей амоніаку до 11 молей суміші (дане відношення справедливе тільки для газів). Звідси можемо порахувати масову частку амоніаку

$w(NH_{3}) = \dfrac{m(NH_{3})}{m_{tot}} = \dfrac{n(NH_{3}) \cdot M(NH_{3})}{n_{tot} \cdot M_{tot}} = \dfrac{4 \cdot 17}{11 \cdot 24} = \dfrac{17}{66} \approx 0.2576 = \bf{25.76\%}$