Який об'єм суміші озону й кисню, де об'ємна частка озону становить 15%,знадобиться для спалювавання 15л суміші парів метанолу й етанолу, відносна густина якої за воднем становить 22,3? Виміри об'ємів газів проводяться за нормальних умов.
Ответы
Ответ:
Використовуючи дані задачі, можна знайти кількість кожного газу у даних умовах, а потім знайти їх об'єм у суміші.
1. Складаємо рівняння для відносної густини суміші парів метанолу та етанолу:
ρ(суміші) = ρ(метанолу)·x + ρ(етанолу)·(1-x)
де x - об'ємна частка метанолу, (1-x) - об'ємна частка етанолу.
Підставимо відомі значення:
22,3 = 0,791·x + 0,789·(1-x)
Розв'язуємо рівняння відносно x:
x = (22,3-0,789)/(0,791-0,789) ≈ 11,5%
Тоді об'ємна частка етанолу складе 1 - 0,115 = 0,885.
2. Знаходимо масу 15 л суміші парів метанолу та етанолу:
m(суміші) = ρ(суміші)·V(суміші)
m(суміші) = 22,3·15/1000 ≈ 0,334 маси водню
3. Знаходимо масу кожного газу в суміші:
m(озону) = 0,15·0,334 ≈ 0,050 маси водню
m(кисню) = 0,85·0,334 ≈ 0,284 маси водню
4. Знаходимо об'єми кожного газу за нормальних умов:
V(озону) = n(озону)·V(молекули)·N(А) = m(озону)·RT/M(озону) ≈ 0,024 м³
V(кисню) = n(кисню)·V(молекули)·N(А) = m(кисню)·RT/M(кисню) ≈ 0,805 м³
де N(А) - число Авогадро, R - газова стала, M - молярна маса газу.
5. Знаходимо об'єм суміші:
V(суміші) = V(озону) + V(кисню) ≈ 0,829 м³
Отже, для спалювання 15 л суміші парів метанолу та етанолу з об'ємною часткою озону 15% потрібно 0,829 м³ суміші озону та кисню.
Объяснение: