Question

В результате сжигания бутадиена-1,3 в кислороде (избыток) объём реакционной смеси уменьшился в 1,5262 раза и образовалась вода массой 4 г. Укажите объём исходной газовой смеси (дм3, н.у.). Объёмом воды и растворимостью в ней газов пренебречь. Объёмы измеряли при н.у. Бутадиен-1,3 – газ (н.у.). ОТВЕТ ОКРУГЛИТЕ ДО ЦЕЛОГО ЗНАЧЕНИЯ

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

C2H6 + 3.5O2 = 2CO2 + 3H2O - без прив-я условий к н.у. V увел-я в любом случае (при изб. или недостатке O2);

значит подраз-я, что условия прив-ы к н.у.;

n H2O = 4.515*10^23/6.02*10^23 = 0.75 моль, n CO2 = 0.75/1.5 = 0.5 моль, n C2H6 = 0.75/3 = 0.25 моль, n O2 в р-ии = 0.25*3.5 = 0.875 моль;

по условию, (0.5+x)*1.893 = 0.25+0.875+x, откуда x (изб. O2) = 0.2 моль;

т.о. V исх. смеси = 22.4*(0.25+0.875+0.2) = 29.68 л.

Answer 2

Давайте рассмотрим данную реакцию и используем закон Авогадро, который гласит, что равные объёмы газов, измеренные при одинаковых условиях температуры и давления, содержат одинаковое число молекул.

Известно, что объём реакционной смеси уменьшился в 1,5262 раза. Это означает, что исходно было 1 + 1,5262 = 2,5262 объёма бутадиена-1,3 и кислорода.

Поскольку бутадиен-1,3 сжигался в избытке кислорода, реакция между ними может быть представлена следующим образом:

C4H6 + 5O2 → 4CO2 + 3H2O

Из уравнения видно, что на 1 молекулу бутадиена-1,3 требуется 5 молекул кислорода. Так как начальное соотношение объёмов бутадиена-1,3 и кислорода составляло 1:1,5262, то это соотношение остаётся и для количества молекул.

Таким образом, на каждую молекулу бутадиена-1,3 требуется 5 * 1,5262 = 7,631 молекул кислорода.

Образовалось 4 г воды. Молярная масса воды H2O равна примерно 18 г/моль. Значит, количество молекул воды равно 4 / 18 = 0,222 молей.

Поскольку на каждую молекулу бутадиена-1,3 приходится 3 молекулы воды (согласно уравнению реакции), то образовалось 3 * 0,222 = 0,666 молей бутадиена-1,3.

Так как начальное соотношение объёмов бутадиена-1,3 и кислорода составляло 1:1,5262, то объём бутадиена-1,3 составляет 2,5262 / (1 + 1,5262) = 0,612 дм³.

Теперь, зная количество молей бутадиена-1,3 и его объём, можно найти молекулярный объём (объём занимаемый 1 молекулой газа при н.у.). Молекулярная масса бутадиена-1,3 (C4H6) составляет примерно 54 г/моль, следовательно, молекулярный объём равен 0,612 / 0,666 * 54 = 49,454 дм³/моль.

Объём исходной газовой смеси равен объёму бутадиена-1,3, который составил 0,612 дм³.

Таким образом, ответ: объём исходной газовой смеси составляет 0,612 дм³.