Номер 8, страница 100 - гдз по химии 7 класс учебник Шиманович, Красицкий

8. Смешали азот объемом $120 \text{ дм}^3$ и углекислый газ объемом $340 \text{ дм}^3$. Во сколько раз в полученной смеси газов объемная доля углекислого газа больше объемной доли азота?

Дано:

Объем азота $V_{N_2} = 120 \text{ дм}^3$

Объем углекислого газа $V_{CO_2} = 340 \text{ дм}^3$

Найти:

Отношение объемной доли углекислого газа к объемной доле азота: $\frac{\phi_{CO_2}}{\phi_{N_2}}$

Решение:

Объемная доля ($\phi$) компонента в газовой смеси определяется как отношение объема данного компонента ($V_{компонента}$) к общему объему смеси ($V_{смеси}$).

$\phi_{компонента} = \frac{V_{компонента}}{V_{смеси}}$

Общий объем полученной смеси газов равен сумме объемов исходных газов:

$V_{смеси} = V_{N_2} + V_{CO_2} = 120 \text{ дм}^3 + 340 \text{ дм}^3 = 460 \text{ дм}^3$

Объемная доля азота в смеси:

$\phi_{N_2} = \frac{V_{N_2}}{V_{смеси}} = \frac{120}{460}$

Объемная доля углекислого газа в смеси:

$\phi_{CO_2} = \frac{V_{CO_2}}{V_{смеси}} = \frac{340}{460}$

Чтобы найти, во сколько раз объемная доля углекислого газа больше объемной доли азота, необходимо найти их отношение:

$\frac{\phi_{CO_2}}{\phi_{N_2}} = \frac{\frac{V_{CO_2}}{V_{смеси}}}{\frac{V_{N_2}}{V_{смеси}}}$

Сократив общий объем смеси ($V_{смеси}$), получаем, что отношение объемных долей равно отношению объемов компонентов:

$\frac{\phi_{CO_2}}{\phi_{N_2}} = \frac{V_{CO_2}}{V_{N_2}}$

Подставим числовые значения:

$\frac{\phi_{CO_2}}{\phi_{N_2}} = \frac{340 \text{ дм}^3}{120 \text{ дм}^3} = \frac{34}{12} = \frac{17}{6} \approx 2.833$

Ответ: объемная доля углекислого газа больше объемной доли азота примерно в 2.83 раза.