Question

при нагревании 44,8 л(н.у) метана при 1500 С образовалось 56 л (н.у) смеси газов определите объемные доли этих газов

Answer 1

Ответ:φ%(С2Н2)=10%

           φ%(Н2)=30%

           φ%(СН4)=60%

Объяснение:Уравнение данной реакции:

хмоль        0,5хмоль                1,5хмоль    

2СН4     →    С2Н2           +              3Н2

Находим количества вещества исходного газа и полученного газовой смеси:

ν(СН4)=44,8/22,4=2моль

ν(смеси)=56/22,4=2,5моль

Допустим х моль метана разлагается,тогда образуется 0,5хмоль С2Н2 и 3х моль Н2

2-х+1,5х+0,5х=2,5

х=0,5

х=0,5моль метан разложился,образовался 0,25 моль ацетилена ,0,75 моль водорода и не разлагался 2-0,5= 1,5 моль метана.И так в смеси имеется 0,25моль С2Н2,0,75 моль Н2 и 1,5моль СН4.Известно,что мольная доля газов в смеси равен объемной доли

φ%(С2Н2)=0,25*100/2,5=10%

φ%(Н2)=0,75*100/2,5=30%

φ%(СН4)=1,5*100/2,5=60%

Answer 2

Для определения объемных долей газов в получившейся смеси, вам нужно использовать закон объемных соотношений газов при химических реакциях, известный как "закон Вольфа".

Для решения задачи мы должны предположить, что реакция метана (CH4) при нагревании протекает следующим образом:

CH4(g) → xCO2(g) + yH2O(g) + zдругие газы

где x, y и z представляют объемные доли соответствующих газов в образовавшейся смеси.

Мы знаем, что объем метана (VCH4) составлял 44,8 л, а после реакции образовалась смесь объемом 56 л. Запишем уравнение объемных соотношений:

VCH4 + Vдругие газы = Vсмеси

где Vдругие газы - объем других газов, не включая метан.

Подставим известные значения:

44,8 л + Vдругие газы = 56 л

Теперь найдем объем других газов:

Vдругие газы = 56 л - 44,8 л Vдругие газы = 11,2 л

Таким образом, объем других газов составляет 11,2 л.

Теперь найдем объемную долю каждого газа в смеси:

Объемная доля метана (VCH4%) = (VCH4 / Vсмеси) * 100 Объемная доля метана (VCH4%) = (44,8 л / 56 л) * 100 Объемная доля метана (VCH4%) ≈ 80%

Объемная доля других газов (Vдругие газы%) = (Vдругие газы / Vсмеси) * 100 Объемная доля других газов (Vдругие газы%) = (11,2 л / 56 л) * 100 Объемная доля других газов (Vдругие газы%) ≈ 20%

Таким образом, в получившейся смеси газов после нагревания метана при 1500 °C объемная доля метана составляет примерно 80%, а объемная доля других газов составляет примерно 20%.