Определите молярные и объемные доли метана и водорода в их...

Задание:

Определите молярные и объемные доли метана и водорода в их смеси, если массовая доля метана в ней составляет 80 %.

Решение:

1) Пусть имеется 100 г смеси, тогда m(CH₄) = 100 · 0,8 = 80 г. m(Н₂) = 100 – 80 = 20 г.

2) Определяем количества веществ газов:

v(СН₄) = m(CH₄) / М(CH₄) = 80 / 16 = 5 моль;

v(Н₂) = m(Н₂) / М(Н₂) = 20 / 2 = 10 моль. Сумма v всех компонентов смеси = 5 + 10 = 15 моль.

3) Определяем молярные и объемные доли газов:

φ(СН₄) = χ(СН₄) = v(СН₄) / сумма v всех компонентов смеси = 5 / 15 = 0,333 (33,3 %)

φ(Н₂) = χ(Н₂) = 1 - χ(СН₄) = 1 – 0,333 = 0,667 (66,7 %).

Ответ: φ(СН₄) = χ(СН₄) = 33,3 %; φ(Н₂) = χ(Н₂) = 66,7 %.