Объёмная доля газа
Объёмная доля газа показывает, какую часть общего объёма газовой смеси занимает выбранный компонент. Для газов при одинаковых температуре и давлении она равна отношению объёма этого газа к объёму всей смеси.
Понятие используют при описании состава газовой смеси. В школьных задачах предполагают, что объёмы газов измерены при одинаковых температуре и давлении. Для расчётов также важно уметь находить количество вещества, если объёмы связаны с молярным объёмом.
Формула
Здесь \(V_i\) — объём выбранного компонента, а \(V_{\text{смеси}}\) — общий объём смеси. В процентах объёмную долю находят так: \(\varphi_i(\%)=\varphi_i\cdot100\%\). Для всех компонентов одной смеси сумма объёмных долей равна 1, или 100%: \(\sum\varphi_i=1\).
В смеси содержится 2 л кислорода, а общий объём смеси равен 10 л. Объёмная доля кислорода: \(\varphi(\mathrm{O_2})=\frac{2}{10}=0{,}2=20\%\). Значит, кислород занимает пятую часть объёма смеси.
Объёмная доля определяется через объёмы и обозначается \(\varphi\). Массовая доля вещества определяется через массы и обозначается \(\omega\). Эти величины обычно не равны: газы имеют разные молярные массы.
В смеси 3 л азота и 1 л кислорода. Какова объёмная доля кислорода?
Если известны объёмная доля и общий объём, объём компонента находят обратным действием. Такой способ подробно рассматривается на странице расчёт объёмной доли газа.
Главное
- Объёмная доля — отношение объёма компонента к общему объёму газовой смеси.
- Формула: \(\varphi_i=V_i/V_{\text{смеси}}\); в процентах результат умножают на 100%.
- Сумма объёмных долей всех компонентов смеси равна 1, или 100%.