Question

Смесь метана и этана обьемом 8,96 л сожгли в избытке кислорода.Газообразные продукты сгорания поглотили избытком известковой воды.При этом выпал осадок массой 50 .Расчитать объемные доли метана и этана в исходной смеси ))​

Answer 1

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O (1)

Из УХР1 n(CO2)=n(CH4)

2C2H6 + 9O2 = 4CO2 + 6H2O (2)

Из УХР2 n(CO2)=2n(C2H6)

n(cмеси) = V(смеси)/Vm = 8,96 л/22,4 л/моль = 0,4 моль

Примем количество метана за х моль, а кол-во этана за у моль

х + у = 0,4

СО2 + Са(ОН)2 = СаСО3 + Н2О

Масса СаСО3, которая образовалась от пропускания СО2, который образовался при сгорании СН4 - 100х, а масса  СаСО3, которая образовалась от пропускания СО2, который образовался при сгорании С2Н6 - 200у

100х + 200у = 50

составляем систему

х+у=0,4

100х+200у = 50

решив систему, находим, что х=0,3 моль, а у= 0,1 моль

V(CH4) = 0.3 моль*22,4 л/моль = 6,72 л

V(C2H6) = 0.1 моль*22,4 л/моль = 8,96 л-6,72 л = 2,24 л

φ(СН4) = 6,72 л/8,96 л = 0,75 или 75%

φ(С2Н6) = 100%-75% = 25%

Ответ: 75% метана и 25% этана

Answer 2

Давайте решим эту задачу. Нам дан объем смеси метана и этана, который составляет 8,96 литров. Мы знаем, что газы сгорели в избытке кислорода, и затем избыток кислорода поглотился известковой водой, образуя осадок массой 50 грамм.

1. Найдем молекулярные массы метана (CH4) и этана (C2H6): Масса метана (CH4) = 12.01 (масса углерода) + 4 * 1.01 (масса водорода) = 16.05 г/моль Масса этана (C2H6) = 2 * 12.01 (масса углерода) + 6 * 1.01 (масса водорода) = 30.07 г/моль

2. Рассчитаем количество вещества (молей) каждого газа, используя их объемные доли в исходной смеси. Обозначим число молей метана как "n(CH4)" и число молей этана как "n(C2H6)". Пусть "x" - объемная доля метана (CH4) в исходной смеси, тогда объемная доля этана (C2H6) будет "1 - x".

   Объем метана: V(CH4) = x * 8.96 л Объем этана: V(C2H6) = (1 - x) * 8.96 л

3. Найдем массу каждого газа: Масса метана: m(CH4) = n(CH4) * Масса метана Масса этана: m(C2H6) = n(C2H6) * Масса этана

4. Найдем массу кислорода, которая участвовала в реакции с метаном и этаном. Затем найдем массу кислорода, которая осталась после сгорания.

5. Найдем массу кальция (Ca), участвующего в реакции с оставшимся кислородом, и массу осадка, образовавшегося при реакции.

6. Используем массы метана и этана, чтобы найти объемные доли в исходной смеси.

Давайте приступим к вычислениям:

1. Рассчитаем количество молей метана (n(CH4)) и этана (n(C2H6)): n(CH4) = V(CH4) / Молярный объем метана (V(CH4) = x * 8.96 л) n(C2H6) = V(C2H6) / Молярный объем этана (V(C2H6) = (1 - x) * 8.96 л)

2. Рассчитаем массу метана (m(CH4)) и этана (m(C2H6)): m(CH4) = n(CH4) * Масса метана m(C2H6) = n(C2H6) * Масса этана

3. Рассчитаем массу кислорода (m(O2)), который участвовал в реакции с метаном и этаном. Затем найдем массу кислорода (m(O2)_ост), которая осталась после сгорания: Масса кислорода в метане: Масса метана / 4 (каждый мол метана требует 4 молекул O2 для полного сгорания) Масса кислорода в этане: Масса этана / 2.5 (каждый мол этана требует 2.5 молекул O2 для полного сгорания) m(O2) = масса кислорода в метане + масса кислорода в этане m(O2)_ост = m(O2) - масса избытка кислорода (для полного сгорания)

4. Рассчитаем массу кальция (m(Ca)) и массу осадка (m(осадок)), используя известные реакции: 2Ca(OH)2 + 2O2 -> 2CaO + 2H2O (1 молекула O2 требуется для 1 молекулы Ca(OH)2) m(Ca) = m(O2)_ост / 2 (моль Ca(OH)2 = моль O2 / 2) m(осадок) = 50 г (данные из условия задачи)

5. Рассчитаем массу каждого газа: m(CH4) + m(C2H6) + m(O2)_ост = общая масса исходной смеси

6. Рассчитаем объемные доли метана и этана в исходной смеси: x = m(CH4) / (m(CH4) + m(C2H6)) 1 - x = m(C2H6) / (m(CH4) + m(C2H6))

Это сложные вычисления, и мне потребуется точное значение массы осадка, которое образовалось при реакции с известковой водой. Пожалуйста, предоставьте мне это значение, и я помогу вам решить задачу.