Плотность смеси гелия и азота при нормальных условиях ρ = 0,60 г/л. Найти концентрацию атомов гелия в данной смеси.

Для того чтобы найти концентрацию атомов гелия в смеси гелия и азота, нужно использовать информацию о плотности смеси и молекулярных массах компонентов смеси.

Дано:

• Плотность смеси гелия и азота при нормальных условиях (температура 0°C, давление 1 атм) $\rho = 0,60 \, \text{г/л}$.
• Молекулярная масса гелия $M_{\text{He}} = 4,00 \, \text{г/моль}$.
• Молекулярная масса азота $M_{\text{N}_2} = 28,00 \, \text{г/моль}$.

Шаг 1: Найдем количество вещества смеси

Для нормальных условий можно использовать идеальный газовый закон:

Для нормальных условий (T = 273,15 K и p = 1 атм) у нас есть отношение массы газа к объему, то есть плотность:

где $m$ — масса смеси, $V$ — объем смеси.

Также, зная молекулярную массу смеси, можно записать: