Отметим сразу, что для газов объемная доля равна молярной доле, потому что один моль любого газа всегда занимает один и тот же объем при определенной температуре. Чтобы найти молярную долю предварительно найдем общее число молей двух газов, считая условия нормальными (в этом случаае объем одного моля газа - 22,4 литра. Итак общее число молей азота и водорода 1/22,4 = 0,045 моль. Молярные массы азота и водорода в г/моль соответственно 28 и 2 Обозначим х - число молей азота, у - число молей водорода. Для двух неизвестных составим два уравнения: 1) х + у = 0,045 2) 28х + 2у = 0,9
Из первого уравнения выразим х:
х=0,045-у
Подставим во второе уравнение вместо х выражение 0,045-y:
28(0,045-y)+2у=0,9
1,26-28у+2у=0,9
-26у=0,9-1,26
-26у=-0,36
у=-0,36/(-26)=0,014 моль - количество водорода
Если у=0,014, то х=0,045-у=0,045-0,014=0,031 моль - количество азота. Отсюда х = 0,031, у = 0,014. Молярные (и объемные) доли в процентах: Для водорода (0,014/0,045)*100 = 31.1 %, для азота (0,031/0,045)*100 = 68,9 %.
Предположительно λ0 (LiBr) = 134,5 Ом-1*см2 / моль.
Чисто математически ход решения следующий:
Поскольку λ0( K2SO4 ) = 153,3 Ом-1*см2 / моль, а λ0( Li2SO4 ) = 118,5 Ом-1*см2 / моль, то разница электропроводности у них будет
153,3 - 118,5 = 34,8 Ом-1*см2 / моль
Грубо говоря, калий в составе сульфата калия на 34,8 Ом-1*см2/моль активнее за литий в сульфате лития.
Дальше:
34,8 / 2 = 17,4 Ом-1*см2 / моль
Это делаем, поскольку ионов металлов в их бромидах меньше в 2 раза, нежели в их сульфатах (K2SO4...KBr, Li2SO4...LiBr)
И теперь, если λ0( KBr) =151,9 Ом-1*см2 / моль, а калий на 17,4 Ом-1*см2 / моль активнее за литий, получаем:
151,9 - 17,4 = 134,5 Ом-1*см2 / моль
Отметим сразу, что для газов объемная доля равна молярной доле, потому что один моль любого газа всегда занимает один и тот же объем при определенной температуре.
Чтобы найти молярную долю предварительно найдем общее число молей двух газов, считая условия нормальными (в этом случаае объем одного моля газа - 22,4 литра.
Итак общее число молей азота и водорода 1/22,4 = 0,045 моль.
Молярные массы азота и водорода в г/моль соответственно 28 и 2
Обозначим х - число молей азота, у - число молей водорода.
Для двух неизвестных составим два уравнения:
1) х + у = 0,045
2) 28х + 2у = 0,9
Из первого уравнения выразим х:
х=0,045-у
Подставим во второе уравнение вместо х выражение 0,045-y:
28(0,045-y)+2у=0,9
1,26-28у+2у=0,9
-26у=0,9-1,26
-26у=-0,36
у=-0,36/(-26)=0,014 моль - количество водорода
Если у=0,014, то х=0,045-у=0,045-0,014=0,031 моль - количество азота.
Отсюда х = 0,031, у = 0,014.
Молярные (и объемные) доли в процентах:
Для водорода (0,014/0,045)*100 = 31.1 %, для азота (0,031/0,045)*100 = 68,9 %.
ответ: w(H₂)=31,1%, w(N₂)=68,9%.