Question

într-un recipient se găsesc 200 l amestec de gaze. amestecul conține în procente volumetrice 10%H2,10%CO,40%N2. dens absoluta și densitatea relativa ață de aer a amestecului​

Answer 1

Răspuns:

Date cunoscute:

-V amestec=200L. Nu sunt precizate: T(K), p(atm). Consideram ca exista in conditii normale de temperatura si presiune (c.n.)

-Volumul molar: Vm=22,4L/1mol gaz, c.n.

-Gaze componente din  amestec=H₂, CO, N₂

-Procentul de volum de gaze componente este:

a1= 10% H₂, a2=10% CO,a3= 40% N₂

-M H₂=2.A H= 2.1=2 g /mol

-M CO=A C+ AO= 12+16=28 g/mol

-M N₂=2 AN =2.14=28 g/mol

-Relatii matematice pentru calcularea densitatii absolute, relative si a masei moleculare (medie) pentru amestecului gazos.

Calcule:

1) Masa moleculara medie a amestecului gazos=M⁻ =?(g/mol)

Se introduc masele moleculare si procentele de volum ale gazelor componente in relatia:

M⁻= a1. M H₂ + a2.M CO+ a3 M N₂

M⁻= 10.2/100 + 10.28/100+ 40.28/100= 0,2+2,8+11,2=14,2 g/mol

2) Densitatea absoluta a amestecului gazos, ρ:

ρ=M⁻/22,4= 14,2 g/mol/22,4l/mol=0,634 g/L

1L= 1 dm³ la gaze

3) Densitatea relativa , d:

d=M⁻/M aer=14,2 g/mol/ 28,9 g/mol=0,491 ( nu are unitate de masura)

R: 0,634 g/dm³;  0,491

Explicație:

Este o problema cu amestecuri de gaze (componentii amestecului sunt: H₂, CO, N₂), la care stim volumul de amestec gazos (200L) si compozitia amestecului gazos in procente de volum, adica cate procente din volumul de 200L ocupa fiecare gaz component.

Se cere sa calculam:

1)- densitatea absoluta  a amestecului: ρ

ρ= Masa moleculara  medie amestec/ volum molar=22,4L/1 mol de gaz

2)-densitatea relativa fata de aer, d:

d=Masa moleculara medie amestec/Masa moleculara aer (28,9 g/mol)

Necunoscuta este masa moleculara medie a amestecului M⁻.

Masa molculara medie a unui ametecului  de gaze se calculeaza  daca se cunosc fractiile molare (x) sau procentele volumetrice (a) si masele moleculare (M g/mol ) ale gazelor componente.

*Masa moleculara medie este formata din parti (fractii) de mase moleculare ale gazelor componente, care exista.*

M⁻ =x1.M1+X2.M2+x3.M3+..

La gaze se pot inlocui fractiile molare(x) cu procentele de volum(a).

Rezulta:

M⁻ =a1.M1/100 +a2.M2/100+a3.M3/100+...

Am notat cu M⁻=masa moleculara medie a amestecului gazos.