3, если процентное содержание газообразного азота в воздухе составляет 78% по объему и 75% по массе, какова будет средняя молекулярная масса воздуха
Ответы
Ответ:
Средняя молекулярная масса воздуха зависит от пропорций различных газов в его составе. Для решения этой задачи можно воспользоваться законом Дальтона, который утверждает, что суммарное давление газов в смеси равно сумме парциальных давлений каждого газа:
P = P1 + P2 + ... + Pn,
где P - суммарное давление смеси, Pi - парциальное давление i-го газа.
Также известно, что парциальное давление каждого газа пропорционально его доле в смеси по объему:
Pi = Vi / V * P,
где Vi - объем i-го газа, V - общий объем смеси, P - суммарное давление смеси.
Из условия задачи известно, что доля газообразного азота в воздухе составляет 78% по объему. Следовательно, доля кислорода и других газов (включая углекислый газ, водяной пар и т.д.) составляет 22% по объему.
Чтобы определить долю газообразного азота по массе, необходимо знать молекулярные массы каждого газа. Пусть молекулярная масса газообразного азота равна M1, а молекулярная масса всех остальных газов вместе равна M2. Тогда массовая доля газообразного азота в смеси равна:
0,75 = (0,78 * M1) / (0,78 * M1 + 0,22 * M2)
0,75 * (0,78 * M1 + 0,22 * M2) = 0,78 * M1
0,585 * M1 + 0,165 * M2 = 0,78 * M1
0,195 * M1 = 0,165 * M2
M2 / M1 = 1,18
Следовательно, молекулярная масса всех остальных газов вместе превышает молекулярную массу газообразного азота на 18%.
Средняя молекулярная масса воздуха, M, может быть вычислена как сумма произведений долей каждого газа на его молекулярную массу:
M = 0,78 * M1 + 0,22 * M2
Для решения этого уравнения необходимо знать значение M1. Молекулярная масса газообразного азота N2 равна 28
Объяснение: