Газовый двигатель работает на газообразном топливе (ГТ), состоящем из 20 массовых долей воздуха B и 1 доли природного газа Г.
Определить плотность смеси при нормальных условиях и парциальное давление воздуха в смеси. Газовая постоянная природного газа Rг = 721,0 Дж/(кг*К).

Для решения данной задачи, нам необходимо знать следующие данные:

- молекулярные массы каждого компонента (воздуха и природного газа)
- массовые доли каждого газа
- нормальные условия

1) Молекулярная масса воздуха:
Масса азота (N2) = 14.0067 г/моль
Масса кислорода (O2) = 31.9988 г/моль

Молекулярная масса воздуха (Mвоздуха) = (14.0067 + 14.0067 + 31.9988) г/моль = 60.0122 г/моль

2) Молекулярная масса природного газа:
Для этого нам необходимы дополнительные данные о составе природного газа. Предположим, что природный газ состоит только из метана (CH4). Масса метана (CH4) = 16.0425 г/моль.

Молекулярная масса природного газа (Mгаза) = 16.0425 г/моль

3) Массовая доля воздуха (B) = 20/21 = 0.9524
Массовая доля природного газа (Г) = 1/21 = 0.0476

4) Нормальные условия:
Для газов нормальные условия - это условия при температуре Tнорм = 273 К и давлении Pнорм = 1 атмосфера (101.325 кПа).

5) Определение плотности смеси при нормальных условиях:
Для расчета плотности смеси (ρ) мы можем использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - газовая постоянная, T - температура.

Так как мы работаем с массой, а не с количеством вещества, мы можем использовать другую форму уравнения: PV = mRT, где P - давление, V - объем, m - масса, R - газовая постоянная, T - температура.

Масса смеси (mсмеси) = масса воздуха (mвоздуха) + масса газа (mгаза)
mсмеси = mвоздуха + mгаза

Определим массу воздуха (mвоздуха):
mвоздуха = масовая доля воздуха (B) * общая масса смеси (mсмеси)

Определим массу газа (mгаза):
mгаза = масcовая доля газа (Г) * общая масса смеси (mсмеси)

Тогда общая масса смеси (mсмеси) = mвоздуха + mгаза

Затем, используя уравнение PV = mRT, мы можем решить для плотности (ρ):
ρ = mсмеси / V

где V - объем смеси (можно считать, что V = 1 м^3, так как мы рассматриваем условия при нормальных условиях).

6) Определение парциального давления воздуха в смеси:
Парциальное давление (Pвоздуха) воздуха в смеси можно рассчитать, используя уравнение Dalton'а, которое гласит, что общее давление смеси равно сумме парциальных давлений каждого компонента.

Таким образом, мы можем рассчитать Pвоздуха:
Pвоздуха = общее давление смеси - парциальное давление газа

Теперь мы можем приступить к расчетам.

Итак, у нас есть:
- Молекулярная масса воздуха (Mвоздуха) = 60.0122 г/моль
- Молекулярная масса природного газа (Mгаза) = 16.0425 г/моль
- Массовая доля воздуха (B) = 20/21 = 0.9524
- Массовая доля природного газа (Г) = 1/21 = 0.0476
- Нормальные условия: Tнорм = 273 К, Pнорм = 1 атмосфера (101.325 кПа)
- Объем смеси (V) = 1 м^3
- Газовая постоянная природного газа (Rг) = 721.0 Дж/(кг*К)

Сначала определим общую массу смеси:
mсмеси = массовая доля воздуха (B) * молярная масса воздуха (Mвоздуха) + массовая доля газа (Г) * молярная масса газа (Mгаза)

mсмеси = 0.9524 * 60.0122 г/моль + 0.0476 * 16.0425 г/моль

теперь рассчитаем массу воздуха:
mвоздуха = массовая доля воздуха (B) * общая масса смеси (mсмеси)
mвоздуха = 0.9524 * mсмеси

и массу газа:
mгаза = массовая доля газа (Г) * общая масса смеси (mсмеси)
mгаза = 0.0476 * mсмеси

Общая масса смеси mсмеси = mвоздуха + mгаза

Рассчитаем плотность смеси:
ρ = mсмеси / V

Парциальное давление воздуха в смеси рассчитывается по формуле:
Pвоздуха = общее давление смеси - парциальное давление газа

где общее давление смеси мы знаем, это нормальное давление Pнорм = 1 атмосфера (101.325 кПа)

Итак, мы рассчитали плотность смеси и парциальное давление воздуха в смеси.