Question

Смесь CO и CO2 имеет плотность 1,43 г\дм3 (н.у.) Чему равны объемные доли газов в смеси?

Answer 1

1 л смеси весит 1,43 г при н.у.
Тогда средняя молярная масса смеси: Мср=m∙Vm/V = 1,43 ∙ 22,4 / 1 = 32 г/моль

М(СО)=28 г/моль, М(СО2)=44 г/моль

По закону Авогадро, объем газа прямо пропорционален его количеству, причем коэффициент пропорциональности одинаков для всех газов и зависит только от температуры и давления, поэтому объемная доля газа в смеси всегда равна его мольной доле.

Пусть в смеси содержится х моль CO и у моль CO2 .
Тогда, пользуясь определением средней молярной массы, можно записать соотношение
Мср = (28х + 44у) / (х+у) = 32,
28х + 44у = 32х + 32у
12у = 4х
х=3у
Мольная доля CO в смеси равна х/(х+у) = 3у(3у+у) = 0,75, или 75%. Поэтому объемная доля СО составляет 0,75 (75%), а СО2 1 - 0,75 = 0,25 (25%)