Номер 7, страница 62 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 12. Воздух и его состав. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 7, страница 62.

7. Смешали 16 л кислорода и 12 л углекислого газа. Найдите объёмную долю каждого газа в полученной смеси.

Дано:

Объём кислорода $V(O_2) = 16$ л

Объём углекислого газа $V(CO_2) = 12$ л

Перевод в систему СИ:

$V(O_2) = 16 \text{ л} = 16 \times 10^{-3} \text{ м}^3 = 0.016 \text{ м}^3$

$V(CO_2) = 12 \text{ л} = 12 \times 10^{-3} \text{ м}^3 = 0.012 \text{ м}^3$

Найти:

Объёмную долю кислорода $\phi(O_2)$

Объёмную долю углекислого газа $\phi(CO_2)$

Решение:

Объёмная доля $(\phi)$ компонента в газовой смеси — это отношение объёма, занимаемого этим компонентом $(V_{компонента})$, к общему объёму всей смеси $(V_{смеси})$. Рассчитывается по формуле:

$\phi = \frac{V_{компонента}}{V_{смеси}}$

1. Сначала найдём общий объём газовой смеси. В соответствии с законом Авогадро, при постоянных температуре и давлении объём смеси газов равен сумме объёмов её компонентов.

$V_{смеси} = V(O_2) + V(CO_2) = 16 \text{ л} + 12 \text{ л} = 28 \text{ л}$

2. Далее рассчитаем объёмные доли для каждого газа в смеси.

Объёмная доля кислорода

$\phi(O_2) = \frac{V(O_2)}{V_{смеси}} = \frac{16 \text{ л}}{28 \text{ л}} = \frac{4}{7} \approx 0.5714$

Чтобы выразить объёмную долю в процентах, необходимо умножить полученное значение на 100%:

$\phi(O_2) \approx 0.5714 \times 100\% = 57.14\%$

Объёмная доля углекислого газа

$\phi(CO_2) = \frac{V(CO_2)}{V_{смеси}} = \frac{12 \text{ л}}{28 \text{ л}} = \frac{3}{7} \approx 0.4286$

В процентах:

$\phi(CO_2) \approx 0.4286 \times 100\% = 42.86\%$

Проверим, что сумма долей равна 100%:

$57.14\% + 42.86\% = 100\%$

Ответ: объёмная доля кислорода в полученной смеси составляет 57.14%, а объёмная доля углекислого газа — 42.86%.