Номер 3, страница 21 - гдз по химии 7 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. 1. §7. Газы и газовые смеси. Объёмная доля компонента газовой смеси. Смеси веществ, их состав - номер 3, страница 21.

3. Чтобы найти объём газовой смеси по известной массовой доле его компонента, используют формулу

Решение

Чтобы найти объём газовой смеси ($V_{смеси}$) по известной массовой доле ($\omega_{компонента}$) его компонента, необходимо использовать соотношения, связывающие массовую долю, мольную долю, объемную долю и молярные массы компонентов и смеси.

Массовая доля компонента ($ \omega_{компонента} $) определяется как:$ \omega_{компонента} = \frac{m_{компонента}}{m_{смеси}} $

Для идеальных газов мольная доля ($ x_{компонента} $) равна объемной доле ($ \phi_{компонента} $):$ x_{компонента} = \phi_{компонента} = \frac{V_{компонента}}{V_{смеси}} $

Связь между массовой долей и мольной долей для компонента в газовой смеси выражается формулой:$ \omega_{компонента} = x_{компонента} \cdot \frac{M_{компонента}}{M_{смеси\_ср}} $

Подставляя выражение для мольной доли ($ x_{компонента} $) через объемную долю ($ \frac{V_{компонента}}{V_{смеси}} $) в предыдущую формулу, получаем:$ \omega_{компонента} = \frac{V_{компонента}}{V_{смеси}} \cdot \frac{M_{компонента}}{M_{смеси\_ср}} $

Выражая из этой формулы объём газовой смеси $V_{смеси}$:

$ V_{смеси} = \frac{V_{компонента} \cdot M_{компонента}}{\omega_{компонента} \cdot M_{смеси\_ср}} $

Где:

• $V_{смеси}$ – объём газовой смеси.
• $V_{компонента}$ – объём компонента, если бы он находился в чистом виде при тех же условиях (парциальный объём компонента).
• $M_{компонента}$ – молярная масса компонента.
• $\omega_{компонента}$ – массовая доля компонента в газовой смеси.
• $M_{смеси\_ср}$ – средняя (эффективная) молярная масса газовой смеси.

Эта формула позволяет найти объём газовой смеси, если известны массовая доля компонента, его молярная масса, объём данного компонента и средняя молярная масса всей газовой смеси.

Ответ: $V_{смеси} = \frac{V_{компонента} \cdot M_{компонента}}{\omega_{компонента} \cdot M_{смеси\_ср}}$