Question

16) При сжигании 11,2 л (н.у.) смеси газов, состоящего из силана и метана, выделилось 6 г твердого вещества. Определите объемную долю (%) метана в исходной смеси. A) 20 B) 40 C) 60 D) 80

Answer 1

Ответ:

ответ D (80)

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать химический уравнение реакции сжигания силана (SiH₄) и метана (CH₄) в кислороде (O₂). Химическое уравнение этой реакции выглядит следующим образом:

SiH₄ + 2O₂ → SiO₂ + 2H₂O CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Из уравнения видно, что 1 моль силана (SiH₄) приводит к образованию 1 моль оксида кремния (SiO₂), а 1 моль метана (CH₄) приводит к образованию 1 моль углекислого газа (CO₂).

Перед нами дано, что при сжигании 11,2 л (н.у.) смеси газов выделилось 6 г твердого вещества. Так как твердое вещество образуется только в результате сжигания силана (SiH₄), то можно предположить, что вся масса твердого вещества состоит из оксида кремния (SiO₂). Молярная масса SiO₂ равна 60 г/моль.

Теперь можно рассчитать количество молей силана, которое приняло участие в реакции:

Молы SiH₄ = масса SiO₂ / молярная масса SiO₂ Молы SiH₄ = 6 г / 60 г/моль = 0,1 моль

Так как 1 моль силана (SiH₄) приводит к образованию 1 моль метана (CH₄), то в исходной смеси метана также будет 0,1 моль.

Объемная доля метана (CH₄) в исходной смеси будет равна:

Объемная доля метана (%) = (объем метана / общий объем смеси) × 100 Объем метана = количество молей метана × объем моля газа (н.у.)

Объем метана = 0,1 моль × 22,4 л/моль = 2,24 л

Объемная доля метана (%) = (2,24 л / 11,2 л) × 100 = 20%

Таким образом, объемная доля метана в исходной смеси составляет 20%. Ответ: A) 20.