1. к 10 л смеси оксидов углерода 2 и 4, содержащей 89,6% по объёму более тяжелого оксида,добавили 6,72 л оксида углерода 2. определите объёмные и массовые доли газов в новой смеси, если все объёмы были измерены при нормальных условиях. 2. какой объём доменного газа потребуется для получения 15 л угарного газа co, если его объёмная доля в доменном газе составляет 28%?
1. Задача:
К 10 л смеси оксидов углерода 2 и 4, содержащей 89,6% по объёму более тяжелого оксида, добавили 6,72 л оксида углерода 2. Определите объёмные и массовые доли газов в новой смеси, если все объёмы были измерены при нормальных условиях.
Решение:
Начнем с расчета объемной доли каждого из оксидов в новой смеси.
Обозначим объемы оксида углерода 2 и оксида углерода 4 соответственно как V2 и V4.
Из условия задачи мы знаем, что V2 + V4 = 10 л (суммарный объем смеси).
Также, из условия задачи мы знаем, что содержание более тяжелого оксида равно 89,6%, то есть объем оксида углерода 4 составляет 0,896 * 10 = 8,96 л.
Теперь у нас есть два уравнения:
V2 + V4 = 10 (уравнение 1)
V4 = 8,96 (уравнение 2)
Из уравнения 2 можно найти V2:
V2 = 10 - V4
V2 = 10 - 8,96
V2 = 1,04 л
Теперь у нас есть объемы оксида углерода 2 и оксида углерода 4 в новой смеси: V2 = 1,04 л и V4 = 8,96 л.
Для расчета объемных долей газов в новой смеси, можем использовать следующую формулу:
Объемная доля газа = объем газа / суммарный объем смеси
Тогда объемная доля оксида углерода 2 будет:
V2 доля = V2 / (V2 + V4) = 1,04 / (1,04 + 8,96) = 1,04 / 10 = 0,104 или 10,4% (округлено до одного знака после запятой)
Аналогично, объемная доля оксида углерода 4 будет:
V4 доля = V4 / (V2 + V4) = 8,96 / (1,04 + 8,96) = 8,96 / 10 = 0,896 или 89,6% (округлено до одного знака после запятой)
Теперь перейдем к расчету массовых долей газов в новой смеси.
Для расчета массовых долей газов, используем формулу:
Массовая доля газа = (объемная доля газа * молярная масса газа) / (объемная доля газа * молярная масса газа + объемная доля другого газа * молярная масса другого газа)
Обозначим молярные массы оксида углерода 2 и оксида углерода 4 соответственно как M2 и M4.
Молярная масса оксида углерода 2 (CO2) равна приблизительно 44 г/моль, а молярная масса оксида углерода 4 (CO) равна приблизительно 28 г/моль.
Тогда массовая доля оксида углерода 2 будет:
M2 доля = (V2 доля * M2) / (V2 доля * M2 + V4 доля * M4) = (0,104 * 44) / (0,104 * 44 + 0,896 * 28) = 4,576 / 7,936 = 0,576 или 57,6% (округлено до одного знака после запятой)
Аналогично, массовая доля оксида углерода 4 будет:
M4 доля = (V4 доля * M4) / (V2 доля * M2 + V4 доля * M4) = (0,896 * 28) / (0,104 * 44 + 0,896 * 28) = 25,088 / 7,936 = 3,160 или 31,6% (округлено до одного знака после запятой)
Таким образом, объемные доли газов в новой смеси составляют около 10,4% для оксида углерода 2 и около 89,6% для оксида углерода 4, а массовые доли газов составляют около 57,6% для оксида углерода 2 и около 31,6% для оксида углерода 4.
2. Задача:
Какой объём доменного газа потребуется для получения 15 л угарного газа CO, если его объёмная доля в доменном газе составляет 28%?
Решение:
Зная объемную долю угарного газа в доменном газе (28%), мы можем рассчитать его объем.
Обозначим объем доменного газа как Vдомен.
Тогда мы можем записать следующее уравнение:
Vугарный газ = Vдомен * объемная доля угарного газа
Информация из задачи говорит нам, что Vугарный газ равен 15 л и объемная доля угарного газа в доменном газе равна 28%.
Подставляя значения в уравнение, получим:
15 л = Vдомен * 0,28
Чтобы найти значение Vдомен, поделим обе части уравнения на 0,28:
Vдомен = 15 л / 0,28
Vдомен ≈ 53,57 л или около 53,6 л (округлено до одного знака после запятой)
Таким образом, для получения 15 л угарного газа CO потребуется примерно 53,6 л доменного газа.