Question

Масса 5л смеси оксида углерода (IV) и гелия при давлении 50кПа и температуре 2500С° равна 1,2г. Определите массовую долю (%) гелия в смеси.

Answer 1

Решение:
$pV= \frac{m}{M}RT$
50кПа=0.4935атм
$\frac{m}{M}= \frac{pV}{RT}= \frac{5*0.4935}{0.082*2773}=0.01085$моль
M(смеси)=m/n=1.2/0.01085=110.6г/моль
M(CO₂)=44г/моль ; M(He)=4г/моль
M(смеси)=φ(СО₂)*M(CO₂)+φ(He)*M(He)
Пусть объемная доля оксида углерода(IV) равна "х", тогда гелия - "1-х".
Получаем:
44x+4(1-x)=110.6
40x=106.6
x≈0.375
Значит в смеси было V(CO₂)=5*0.375=1.875л, а V(He)=5-1.875=3.125л.
Находим массы веществ в смеси:
m(CO₂)=(0.4935*1.875*44)/(0.082*2773)=0.1791г
m(He)=(0.4935*3.125*4)/(0.082*2773)=0.0271г
Находим массовые доли:
ω(CO₂)=m(CO₂)/m(смеси)*100%=0.1791/(0.1791+0.0271)*100%=86.86%
ω(He)=100%-86.86%=13.14%
Ответ:ω(CO₂)=86.86%; ω(He)=13.14%.