Номер 4, страница 120 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Проверьте свои знания. §26. Классификация неорганических вешеств. Глава VII. Сложные вещества - номер 4, страница 120.

4. Смешали 45 л азота, 15 л кислорода и 60 л углекислого газа. Определите объёмные доли газов в полученной смеси.

Дано

Объём азота ($V_{N_2}$) = 45 л

Объём кислорода ($V_{O_2}$) = 15 л

Объём углекислого газа ($V_{CO_2}$) = 60 л

Перевод в систему СИ:

$V_{N_2} = 45 \text{ л} = 0.045 \text{ м}^3$

$V_{O_2} = 15 \text{ л} = 0.015 \text{ м}^3$

$V_{CO_2} = 60 \text{ л} = 0.060 \text{ м}^3$

Найти:

Объёмную долю азота ($\phi_{N_2}$), кислорода ($\phi_{O_2}$) и углекислого газа ($\phi_{CO_2}$) в смеси.

Решение

1. Найдём общий объём газовой смеси ($V_{смеси}$). Объём смеси газов равен сумме объёмов её компонентов (при одинаковых температуре и давлении).

$V_{смеси} = V_{N_2} + V_{O_2} + V_{CO_2}$

$V_{смеси} = 45 \text{ л} + 15 \text{ л} + 60 \text{ л} = 120 \text{ л}$

2. Рассчитаем объёмную долю ($\phi$) каждого газа в смеси. Объёмная доля компонента — это отношение объёма данного компонента к общему объёму смеси.

Формула для расчёта объёмной доли:

$\phi(газ) = \frac{V(газ)}{V_{смеси}}$

3. Вычислим объёмную долю для каждого газа:

Объёмная доля азота ($N_2$):

$\phi_{N_2} = \frac{V_{N_2}}{V_{смеси}} = \frac{45 \text{ л}}{120 \text{ л}} = 0.375$

В процентах это составляет $0.375 \times 100\% = 37.5\%$.

Объёмная доля кислорода ($O_2$):

$\phi_{O_2} = \frac{V_{O_2}}{V_{смеси}} = \frac{15 \text{ л}}{120 \text{ л}} = 0.125$

В процентах это составляет $0.125 \times 100\% = 12.5\%$.

Объёмная доля углекислого газа ($CO_2$):

$\phi_{CO_2} = \frac{V_{CO_2}}{V_{смеси}} = \frac{60 \text{ л}}{120 \text{ л}} = 0.5$

В процентах это составляет $0.5 \times 100\% = 50\%$.

Ответ: объёмная доля азота составляет 37.5%, кислорода – 12.5%, углекислого газа – 50%.