Question

В газообразную смесь, состоящую из пропина и метра, объемом 40 дм³(н.у) в присутствии катализатора добавили водород объемом 15дм³(н.у). После полного завершения реакции объем смеси составил 45дм³(н.у) . Рассчитайте массовую долю (%) метана в исходной смеси.

Answer 1

Ответ: учитель проверял

Объяснение:

Answer 2

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон Лавуазье - Гей-Люссака, который гласит, что объем газовых реагирующих компонентов исходного и конечного состояний, при одинаковой температуре и давлении, соотносятся как простые отношения их коэффициентов. Также нам даны условия на нормальные условия температуры (0 ˚C) и давления (760 мм рт. ст.).

Для начала рассчитаем объем метана и пропана в исходной смеси по закону Лавуазье - Гей-Люссака:

V(CH4) / V(C3H8) = n(CH4) / n(C3H8)

где V(CH4) - объем метана в исходной смеси V(C3H8) - объем пропана в исходной смеси n(CH4) - количество молей метана n(C3H8) - количество молей пропана

Объем метана в исходной смеси: V(CH4) = V(смеси) - V(H2) = 45 дм³ - 15 дм³ = 30 дм³

Теперь можем рассчитать количество молей метана и пропана в исходной смеси по формуле:

n(CH4) = V(CH4) / V(н.у) = 30 дм³ / 22,414 дм³/моль = 1,34 моль n(C3H8) = V(C3H8) / V(н.у) = (40 дм³ - 30 дм³) / 22,414 дм³/моль = 0,45 моль

Теперь, зная количество молей метана и пропана, мы можем рассчитать их массы по молярным массам данных веществ:

m(CH4) = n(CH4) * M(CH4) = 1,34 моль * 16,04 г/моль = 21,5 г m(C3H8) = n(C3H8) * M(C3H8) = 0,45 моль * 44,096 г/моль = 19,8 г

Теперь можно рассчитать массовую долю метана в исходной смеси по формуле:

% массовая доля(CH4) = (m(CH4) / (m(CH4) + m(C3H8))) * 100% = (21,5 г / (21,5 г + 19,8 г)) * 100% ≈ 52,0%

Таким образом, массовая доля метана в исходной смеси составляет около 52,0%.