Номер 8, страница 84 - гдз по химии 7 класс учебник Шиманович, Красицкий

8. В газовой смеси содержится водород $H_2$ объемом $120\ \text{дм}^3$ и азот $N_2$ объемом $240\ \text{дм}^3$. Рассчитайте объемные доли водорода и азота в смеси.

Дано:

Объем водорода $V(H_2) = 120 \text{ дм}^3$
Объем азота $V(N_2) = 240 \text{ дм}^3$

Найти:

Объемную долю водорода $\varphi(H_2)$ - ?
Объемную долю азота $\varphi(N_2)$ - ?

Решение:

Объемная доля ($\varphi$) компонента в газовой смеси — это отношение объема данного компонента ($V_{компонента}$) к общему объему всей смеси ($V_{смеси}$). Рассчитывается по формуле:

$\varphi(компонента) = \frac{V_{компонента}}{V_{смеси}}$

1. Сначала найдем общий объем газовой смеси, сложив объемы ее компонентов:

$V_{смеси} = V(H_2) + V(N_2) = 120 \text{ дм}^3 + 240 \text{ дм}^3 = 360 \text{ дм}^3$

2. Теперь рассчитаем объемную долю водорода ($\varphi(H_2)$):

$\varphi(H_2) = \frac{V(H_2)}{V_{смеси}} = \frac{120 \text{ дм}^3}{360 \text{ дм}^3} = \frac{1}{3} \approx 0.333$

Для выражения в процентах, умножим полученное значение на 100%:

$\varphi(H_2) \% = 0.333 \cdot 100\% \approx 33.3\%$

3. Аналогично рассчитаем объемную долю азота ($\varphi(N_2)$):

$\varphi(N_2) = \frac{V(N_2)}{V_{смеси}} = \frac{240 \text{ дм}^3}{360 \text{ дм}^3} = \frac{2}{3} \approx 0.667$

В процентах:

$\varphi(N_2) \% = 0.667 \cdot 100\% \approx 66.7\%$

Проверка: сумма объемных долей всех компонентов должна равняться 1 (или 100%).

$33.3\% + 66.7\% = 100\%$

Ответ: объемная доля водорода в смеси составляет 33,3%, а объемная доля азота — 66,7%.