Чтобы найти объемные доли каждого газа в смеси, следуем пошагово:
Шаг 1: Определите общий объем смеси
В данной задаче у нас есть два газа: гелий и аргон. Объемы этих газов следующие:
- Объем гелия (V_He) = 24 л
- Объем аргона (V_Ar) = 35 л
Общий объем смеси (V_total) можно вычислить просто сложив объемы этих газов:
[
V_{total} = V_{He} + V_{Ar} = 24 , \text{л} + 35 , \text{л} = 59 , \text{л}
]
Шаг 2: Найдите объемные доли каждого газа
Объемная доля (φ) газа в смеси определяется как отношение объема данного газа к общему объему смеси:
- Объемная доля гелия (φ_He):
[
\phi_{He} = \frac{V_{He}}{V_{total}} = \frac{24 , \text{л}}{59 , \text{л}}
]
Вычисляем значение:
[
\phi_{He} \approx 0.4068 \quad (\text{или } 40.68%)
]
- Объемная доля аргона (φ_Ar):
[
\phi_{Ar} = \frac{V_{Ar}}{V_{total}} = \frac{35 , \text{л}}{59 , \text{л}}
]
Вычисляем значение:
[
\phi_{Ar} \approx 0.5932 \quad (\text{или } 59.32%)
]
Шаг 3: Результат
Таким образом, объемные доли газов в смеси находятся следующим образом:
- Объемная доля гелия: примерно 40.68%
- Объемная доля аргона: примерно 59.32%
Итог
Гелий составляет около 40.68% объема смеси, а аргон — около 59.32%. Эти значения подтверждают закон сохранения объема в идеальных газах в смеси.
