Вопрос:

Средняя молярная масса смеси газов (в г/моль), в которой на 1 молекулу кислорода приходится 3 молекулы азота, равна ...

Ответ:

Решение:

Для расчёта средней молярной массы смеси газов, в которой на 1 молекулу кислорода приходится 3 молекулы азота, нужно знать молярные массы кислорода (O2) и азота (N2). Обычно используются приближенные значения:

  • Молярная масса кислорода (O2) ≈ 32 г/моль.
  • Молярная масса азота (N2) ≈ 28 г/моль.

Соотношение молекул: 1 молекула O2 к 3 молекулам N2.

Молярная масса смеси рассчитывается как средневзвешенное значение молярных масс компонентов, где весами являются их мольные доли.

Общее число молекул в данной пропорции: 1 (O2) + 3 (N2) = 4 молекулы.

Мольная доля кислорода (\( n_{O_2} \)): \( \frac{1}{4} \)

Мольная доля азота (\( n_{N_2} \)): \( \frac{3}{4} \)

Средняя молярная масса (\( M_{смеси} \)) рассчитывается по формуле:

\[ M_{смеси} = n_{O_2} \cdot M_{O_2} + n_{N_2} \cdot M_{N_2} \]\[ M_{смеси} = \frac{1}{4} \cdot 32 \ \text{г/моль} + \frac{3}{4} \cdot 28 \ \text{г/моль} \]\[ M_{смеси} = 8 \ \text{г/моль} + 21 \ \text{г/моль} \]\[ M_{смеси} = 29 \ \text{г/моль} \]

Ответ: 29