Question

50 БАЛЛО:! смесь этана и этилена, занимающая при нормлаьных условиях объем равный 40 л, в реакции с водородом в присутствии катализатора поглотила 28 л водорода. Найдите объемную долю этана в исходной смеси​

Answer 1

Ответ:

Из условия задачи известно, что смесь этана и этилена занимает 40 л и поглотила 28 л водорода. Так как в реакции с водородом этан и этилен превращаются в метан, то можно сделать вывод, что изначально в смеси было:

28/3 = 9.33 моль водорода (так как при реакции один моль этана и один моль этилена дают по два моля водорода, а метан образуется из трех молей водорода)

Так как водород является ограничивающим реагентом, то молярное соотношение водорода и углеводородов в исходной смеси должно быть таким, чтобы обеспечить образование 9.33 моль метана. Из химического состава этана и этилена следует, что молярное соотношение водорода и углеводородов в этих молекулах составляет 3:1.

Таким образом, для образования 9.33 моль метана нужно 27.99 моль водорода. Эти моли водорода могут поступать от 9.33 моль этана и 2.33 моль этилена или от 7 моль этана и 5 моль этилена.

Объемная доля этана в исходной смеси будет равна:

(9.33 моль этана / (9.33 моль этана + 2.33 моль этилена)) * 40 л = 30.8%

Таким образом, объемная доля этана в исходной смеси составляет приблизительно 30.8%.

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Авогадро, который гласит, что при одинаковых условиях температуры и давления равные объемы газов содержат одинаковое количество молекул.

Поскольку смесь занимает объем 40 л и поглотила 28 л водорода, то объем этана в смеси составляет разницу между объемом смеси и объемом поглощенного водорода:

Объем этана = Объем смеси - Объем водорода Объем этана = 40 л - 28 л Объем этана = 12 л

Чтобы найти объемную долю этана в исходной смеси, мы должны разделить объем этана на общий объем смеси и умножить результат на 100%:

Объемная доля этана = (Объем этана / Объем смеси) * 100% Объемная доля этана = (12 л / 40 л) * 100% Объемная доля этана = 30%

Таким образом, объемная доля этана в исходной смеси составляет 30%.