Объемные доли азота и водорода в газовой смеси составляют 25% 75% соответственно. Вычислите массовые доли газов в смеси.

Для решения задачи мы можем использовать концепцию молярных масс и объемных долей газов.

1. Определим молярные массы:

   • Молярная масса азота (N₂) = 28 г/моль.
   • Молярная масса водорода (H₂) = 2 г/моль.

2. Обозначим объемные доли:

   • Объемная доля азота = 25% = 0.25.
   • Объемная доля водорода = 75% = 0.75.

3. Вычислим массы газов в единице объема, пусть это будет 1 моль смеси (для удобства):

   • Пусть объем смеси = \( V = 1 \) м³.
   • Количество молей азота \( n_{N_2} = 0.25 \) м³ * (при стандартных условиях 1 м³ N2 при нормальных условиях = 1 моль) = 0.25 моль.
   • Количество молей водорода \( n_{H_2} = 0.75 \) м³ * (1 м³ H2 = 1 моль) = 0.75 моль.

4. Вычислим массы азота и водорода:

   • Масса азота \( m_{N_2} = n_{N_2} \cdot M_{N_2} = 0.25 \, \text{моль} \cdot 28 \, \text{г/моль} = 7 \, \text{г} \).
   • Масса водорода \( m_{H_2} = n_{H_2} \cdot M_{H_2} = 0.75 \, \text{моль} \cdot 2 \, \text{г/моль} = 1.5 \, \text{г} \).

5. Общая масса смеси:

   • Общая масса смеси \( m_{общая} = m_{N_2} + m_{H_2} = 7 \, \text{г} + 1.5 \, \text{г} = 8.5 \, \text{г} \).

6. Вычислим массовые доли:

   • Массовая доля азота \( w_{N_2} = \frac{m_{N_2}}{m_{общая}} = \frac{7 \, \text{г}}{8.5 \, \text{г}} \approx 0.8235 \) (или 82.35%).
   • Массовая доля водорода \( w_{H_2} = \frac{m_{H_2}}{m_{общая}} = \frac{1.5 \, \text{г}}{8.5 \, \text{г}} \approx 0.1765 \) (или 17.65%).

Таким образом, массовые доли газов в смеси составляют:

• Массовая доля азота: примерно 82.35%.
• Массовая доля водорода: примерно 17.65%.