10 класс Классификация химических реакций. Окислительно-восстановительные реакции § 7. Классификация химических реакций. Окислительно-восстановительные реакции

ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 7.13

Тема: Классификация химических реакций. Окислительно-восстановительные реакции

Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.

Татьяна Белова, преподаватель химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026

← 7.11 7.14 →

Условие

Мольное соотношение водорода и азота в смеси для синтеза аммиака равно 3:1. Определить объёмную долю водорода и среднюю молярную массу смеси.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

Для решения задачи воспользуемся определением объёмной доли газа в смеси и формулой средней молярной массы. Поскольку мы имеем дело с газовой смесью (водород и азот), объёмная доля каждого компонента численно равна его мольной доле.

Шаг 1. Определение объёмных долей компонентов

Дано мольное соотношение водорода (H₂) к азоту (N₂): n(H₂):n(N₂)=3:1.

Общее количество «частей» в смеси равно сумме частей каждого компонента:

Всего частей =3+1=4

Объёмная доля (φ) — это отношение объёма данного компонента к общему объёму смеси. Для идеальных газов при одинаковых условиях объём пропорционален количеству вещества (молям). Следовательно, объёмная доля равна мольной доле.

Рассчитаем объёмную долю водорода:

φ(H₂)=n(H₂)/n_total=3/4=0,75

Выразим в процентах:

φ(H₂)=75%

Аналогично найдём объёмную долю азота (хотя в условии просят только водород, для проверки нам понадобится сумма долей):

φ(N₂)=1/4=0,25=25%

Проверка: 75%+25%=100%. Расчёт верен.

Шаг 2. Вычисление средней молярной массы смеси

Средняя молярная масса смеси (M) рассчитывается как сумма произведений молярных масс индивидуальных компонентов на их мольные доли (или объёмные доли).

Найдём молярные масс индивидуальных газов по таблице Менделеева:

Молярная масса водорода M(H₂)=2·1=2 г/моль;
Молярная масса азота M(N₂)=2·14=28 г/моль.

Формула для расчёта:

M=M(H₂)·x(H₂)+M(N₂)·x(N₂)

где x — мольная доля, которая равна объёмной доле V_i/V_total.

Подставим значения:

M=2·0,75+28·0,25

Выполним вычисления:

2·0,75=1,5 28·0,25=7,0 M=1,5+7,0=8,5 г/моль

Шаг 3. Альтернативный способ проверки (через условный объём)

Предположим, что общий объём смеси равен 4 л (так как соотношение 3:1, удобно взять сумму частей за основу).

Тогда объём водорода V(H₂)=3 л, а объём азота V(N₂)=1 л.

При нормальных условиях или просто используя закон Авогадро, количество вещества пропорционально объёму. Пусть коэффициент пропорциональности будет k. Тогда n(H₂)=3k, n(N₂)=k.

Масса водорода: m(H₂)=n(H₂)·M(H₂)=3k·2=6k г.

Масса азота: m(N₂)=n(N₂)·M(N₂)=k·28=28k г.

Общая масса смеси: m_total=6k+28k=34k г.

Общее количество вещества: n_total=3k+k=4k моль.

Средняя молярная масса:

M=m_total/n_total=34k/4k=34/4=8,5 г/моль

Результат совпадает с предыдущим методом. Ответы подтверждены.

Ответ

а) Объёмная доля водорода: 75%

б) Средняя молярная масса смеси: 8,5 г/моль

Задача решается через определение объёмной доли как отношения частичного объёма к общему (что эквивалентно мольной доле для газов). Средняя молярная масса находится взвешиванием индивидуальных молярных масс на соответствующие доли.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 7.13 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 7.13?

Краткий ответ: а) Объёмная доля водорода: 75% б) Средняя молярная масса смеси: 8,5 г/моль.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 7. Классификация химических реакций. Окислительно-восстановительные реакции.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.