Цель: понять и получить решение пошагово.
Ключевая идея: для идеальных газов при одинаковых температуре и давлении объемная доля газа равна его объему в смеси. Поэтому достаточно поделить объём каждого газа на общий объём смеси.
Решение пошагово:
Найдём общий объём смеси: V_total = 25 Л азота + 85 Л водорода = 110 Л.
Объёмная доля каждого газа:
- Объёмная доля азота N2: φ_N2 = V_N2 / V_total = 25 / 110 = 5/22 ≈ 0.2273 → ≈ 22.7%.
- Объёмная доля водорода H2: φ_H2 = V_H2 / V_total = 85 / 110 = 17/22 ≈ 0.7727 → ≈ 77.3%.
Примечание: при тех же условиях T и P для идеальных газов объёмная доля совпадает с молярной долей. Так что отношение количеств молекул/молей также пропорционально 25:85, и мольные доли будут те же пропорции.
Ответ:
- Объёмная доля азота N2: примерно 22.7%.
- Объёмная доля водорода H2: примерно 77.3%.