Question

Обчисліть масу метану в суміші з етаном об’ємом 44,8л (н.у.), об’ємна
частка метану в суміші становить 25%.

Answer 1

Н.у. - це нормальні умови, які включають температуру 0 градусів Цельсія та тиск 101.325 кПа. Для розв'язання цієї задачі ми використовуємо ідеальний газовий закон:

PV = nRT

де P - тиск газу, V - його об'єм, n - кількість речовини газу, R - універсальна газова стала, T - температура газу.

Так як в задачі наведено об'єм газу при н.у., ми можемо використовувати стандартні значення R та T для використання в формулі.

Стандартний об'ємний обсяг можна перевести в кількість речовини газу, використовуючи відому об'ємну частку метану в суміші:

V_CH4 = 44.8 л * 0.25 = 11.2 л метану

V_C2H6 = 44.8 л - 11.2 л = 33.6 л етану

Тепер ми можемо обчислити кількість речовини газу для метану та етану:

n_CH4 = (11.2 л) / (22.4 л/моль) = 0.5 моль метану

n_C2H6 = (33.6 л) / (22.4 л/моль) = 1.5 моль етану

Нарешті, маса метану в суміші може бути обчислена, використовуючи молярну масу метану:

m_CH4 = n_CH4 * M_CH4

де M_CH4 - молярна маса метану

Молярна маса метану M_CH4 = 16.04 г/моль.

Тому, маса метану в суміші:

m_CH4 = 0.5 моль * 16.04 г/моль = 8.02 г

Отже, маса метану в суміші з етаном об'ємом 44,8 л (н.у.), об'ємна частка метану в суміші становить 25%, дорівнює 8.02 г.