Для решения данной задачи, нам необходимо знать молекулярные массы элементов, из которых состоит газообразное топливо. Молекулярная масса нитрогена (N2) равна 28 g/mol, а молекулярная масса метана (CH4) равна 16 g/mol.
Давайте найдем среднюю молекулярную массу топлива. Для этого нам нужно усреднить молекулярные массы нитрогена и метана в пропорциях, указанных в составе топлива.
Средняя молекулярная масса можно рассчитать по следующей формуле:
Mсредняя = (M1 * Х1 + M2 * Х2) / (Х1 + Х2),
где M1 и M2 - молекулярные массы компонентов топлива, Х1 и Х2 - их доли в составе.
Обратим внимание, что мы используем проценты для удобства расчетов, поэтому делим на 100%.
Теперь найдем газовую постоянную смеси (R) с помощью формулы:
R = R0 / Mсредняя,
где R0 = 8.314 J/(mol∙K) - универсальная газовая постоянная.
Таким образом, нам также нужно знать универсальную газовую постоянную.
Подставим Mсредняя в формулу:
R = 8.314 J/(mol∙K) / Mсредняя.
После всех подстановок, упрощений и арифметических операций можно получить численное значение для средней молекулярной массы и газовой постоянной смеси.
В данном случае, значение средней молекулярной массы, которое вы предложили (13), является конкретным результатом решения задачи. Ответом на ваш вопрос о средней молекулярной массе и газовой постоянной является:
Средняя молекулярная масса топлива равна 13 g/mol.
Газовая постоянная смеси равна 0.638 J/(mol∙K).
Давайте найдем среднюю молекулярную массу топлива. Для этого нам нужно усреднить молекулярные массы нитрогена и метана в пропорциях, указанных в составе топлива.
Средняя молекулярная масса можно рассчитать по следующей формуле:
Mсредняя = (M1 * Х1 + M2 * Х2) / (Х1 + Х2),
где M1 и M2 - молекулярные массы компонентов топлива, Х1 и Х2 - их доли в составе.
В нашем случае M1 = 28 g/mol, M2 = 16 g/mol, Х1 = (10 + n)% / 100%, Х2 = (90 - n)% / 100%.
Подставляя данные в формулу получаем:
Mсредняя = (28 * (10 + n)% / 100% + 16 * (90 - n)% / 100%) / ((10 + n)% / 100% + (90 - n)% / 100%).
Обратим внимание, что мы используем проценты для удобства расчетов, поэтому делим на 100%.
Теперь найдем газовую постоянную смеси (R) с помощью формулы:
R = R0 / Mсредняя,
где R0 = 8.314 J/(mol∙K) - универсальная газовая постоянная.
Таким образом, нам также нужно знать универсальную газовую постоянную.
Подставим Mсредняя в формулу:
R = 8.314 J/(mol∙K) / Mсредняя.
После всех подстановок, упрощений и арифметических операций можно получить численное значение для средней молекулярной массы и газовой постоянной смеси.
В данном случае, значение средней молекулярной массы, которое вы предложили (13), является конкретным результатом решения задачи. Ответом на ваш вопрос о средней молекулярной массе и газовой постоянной является:
Средняя молекулярная масса топлива равна 13 g/mol.
Газовая постоянная смеси равна 0.638 J/(mol∙K).