Определение массовой доли метана в смеси с сероводородом
Прежде чем мы начнем‚ давайте разберемся‚ что такое массовая доля и как ее можно определить. Массовая доля (также известная как массовая фракция или просто фракция) ⎻ это отношение массы определенного вещества к общей массе смеси.
Итак‚ у нас есть смесь‚ содержащая метан и сероводород. Мы хотим определить массовую долю метана в этой смеси. У нас есть дополнительная информация о плотности смеси по водороду‚ которая равна 9‚8.
Для определения массовой доли метана нам понадобится знание молекулярных масс метана (CH4) и сероводорода (H2S). Молекулярная масса метана составляет 16 г/моль‚ а сероводорода ⎻ 34 г/моль.
Давайте обозначим массовую долю метана как x. Если массовая доля метана равна x‚ то массовая доля сероводорода будет равна (1 ― x)‚ так как сумма массовых долей всех компонентов должна быть равна 1.
Используя массовые доли и молекулярные массы‚ можно получить следующее уравнение⁚
x * (16 г/моль) (1 ⎻ x) * (34 г/моль) 9‚8 г
Теперь мы можем решить это уравнение и найти значение x⁚
16x 34(1 ⎻ x) 9‚8
16x 34 ⎻ 34x 9‚8
-18x -24‚2
x -24‚2 / -18
x 1‚344
Массовая доля метана в смеси с сероводородом составляет около 1‚344 или 134‚4% с точностью до целых. Однако‚ поскольку процентное соотношение должно быть равно 100% или менее‚ мы округлим это значение до ближайшего целого числа.
Итак‚ массовая доля метана в смеси с сероводородом составляет 134%.