Смесь 0,2 моль CO2 и 0,3 моль O2: объём при н.у., масса и средняя молярная масса

Решение по шагам

1. 1

   Шаг 1. Что складывается в смеси, а что нет

   Складывать можно только количества вещества и массы — они аддитивны:

   $$n_{\text{см}} = n_1 + n_2, \qquad m_{\text{см}} = m_1 + m_2$$

   А вот молярные массы складывать или усреднять «по-арифметически» нельзя: средняя молярная масса — это масса всей смеси, делённая на суммарное количество вещества.

   $$n_{\text{см}} = 0{,}2 + 0{,}3 = 0{,}5 \text{ моль}$$
2. 2

   Шаг 2. Составляем план по формулам

   Все четыре искомые величины считаются от суммарного количества вещества:

   $$V_{\text{см}} = n_{\text{см}} \cdot V_m, \qquad m_{\text{см}} = n_1 \cdot M_1 + n_2 \cdot M_2$$ $$M_{\text{ср}} = \frac{m_{\text{см}}}{n_{\text{см}}}, \qquad D(\text{H}_2) = \frac{M_{\text{ср}}}{M(\text{H}_2)}$$

   Первая формула работает потому, что молярный объём при н.у. одинаков для любого газа и любой их смеси (закон Авогадро): объёмы газов складываются именно потому, что складываются их количества вещества.