РАЗДЕЛ И. ОБЩАЯ ХИМИЯ
1. Основные химические понятия. Вещество
Примеры решения типовых задач
IV. Определение массовой и объемной долей компонента в смеси
Формулы и понятия, которые используются:
![](image105-17.jpg)
где w(X) - массовая доля данного компонента в смеси,
φ(Х) - объемная доля компонента X в смеси,
m(X) - масса компонента в смеси, г,
V(X) - объем компонента в смеси, л,
m(смеси) - масса смеси, г,
V(смеси) - объем смеси, л.
Задача 19. Смесь азота и карбон(ИV) оксида, объем 30 л, содержащий 5,6 г азота. Вычислите объемную долю карбон(ИV) оксида в смеси (%).
Дано:
![](image106-17.jpg)
Решение
Из формулы
вычислим объем 5,6 г азота. M(N2) = 28 г/моль, VM = 22,4 л/моль:
![](image108-18.jpg)
2. Найдем объем карбон(ИV) оксида в смеси:
![](image109-18.jpg)
3. Вычислим объемную долю карбон(ИV) оксида в смеси:
![](image110-18.jpg)
Ответ: φ(CO2) = 85,1 %.
Задача 20. Вычислите массовую долю етену (%) в смеси, содержащей етин, этан и етен, количество вещества каждого компонента в которой составляет 0,1 моль.
Дано:
![](image111-18.jpg)
Решение
![](image112-17.jpg)
1. Из формулы
вычислим массы компонентов смеси (М(С2Н2) = 26 г/моль, М(С2Н4) = 28 г/моль, М(С2Н6) = 30 г/моль):
![](image114-18.jpg)
2. Определим массу смеси:
![](image115-18.jpg)
3. Вычислим массовую долю этана в смеси:
![](image116-17.jpg)
Ответ: w(C2H6) = 35,7 %.
Задача 21. Вычислите объемную долю азота (%) в смеси, содержащей 1200 мл кислорода и 0,2 моль азота.
Дано:
![](image117-17.jpg)
Решение
1. 3 формулы
вычислим объем азота, что есть в смеси (VM = 22,4 л/моль):
![](image119-15.jpg)
2. Найдем объем смеси (1200 мл = 1,2 л):
![](image120-16.jpg)
3. Вычислим объемную долю азота в смеси:
![](image121-16.jpg)
Ответ: φ(N2) = 78,9 %.
Задача 22. Вычислите массовую долю Железа (%) в смеси, содержащей 0,1 моль Fe3O4 и 0,2 моль FeO.
Дано:
![](image122-15.jpg)
Решение
1. Формула Fe3O4 показывает, что 1 моль этого оксида содержит 3 моль химического элемента Железа (в состав оксида входит в виде ионов):
![](image123-16.jpg)
Аналогично в оксиде FeO содержится:
![](image124-16.jpg)
2. Общее количество вещества Железа составляет:
![](image125-16.jpg)
3. Из формулы
вычислим массы оксидов (M(Fe3O4) = 232 г/моль, M(FeO) = 72 г/моль):
![](image127-16.jpg)
4. Вычислим массу Железа в смеси. M(Fe) = 56 г/моль:
![](image128-16.jpg)
5. Рассчитаем массу смеси оксидов:
![](image129-16.jpg)
6. Вычислим массовую долю Железа:
![](image130-14.jpg)
Ответ: w(Fe) = 74,5 %.