Question

До 200мл суміші етену та пропену додали 800 мл кисню (н.у.) та спалили.Після проведення до н.у. та поглинання вуглекислого газу надлишком лугу об’єм суміші склав 170мл. Визначте об’ємний склад суміші(%)

Answer 1

Спочатку проведемо розрахунок кількості кисню, яку спалило в реакції. Ми знаємо, що спалахнула змішана газова суміш відношенням 1:4 (етену до пропену) і об'єм суміші до спалювання становив 200 мл. Тоді маса етену в суміші буде 1/5 * 200 мл = 40 г, а маса пропену буде 4/5 * 200 мл = 160 г.

За рівнянням реакції спалювання етену та пропену в кисні, 1 моль етену/пропену потребує 3 моль кисню:

C2H4 + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O (реакція для етену)
C3H6 + 9/2O2 -> 3CO2 + 3H2O (реакція для пропену)

Ми також знаємо, що спалювалося 800 мл кисню, що при нормальних умовах становить 22,4 л (1 моль). Тому, кількість молів кисню в реакції дорівнює 800 мл / 22,4 л/моль = 35,7 моль.

Так як маса етену складає 40 г, то кількість молів етену дорівнює 40 г / 28 г/моль (молярна маса етену) = 1,43 моль.

Використовуючи відношення між молями етену та кисню у реакції, ми можемо визначити кількість молів пропену:

1,43 моль етену = 4/5 * x моль пропену
x = 1,43 моль етену / (4/5)
x = 1,79 моль пропену

Об'єм пропену можна обчислити, використовуючи молярний об'єм за нормальних умов (22,4 л/моль):

Об'єм пропену = кількість молів пропену * (22,4 л/моль)
Об'єм пропену = 1,79 моль * 22,4 л/моль = 40,1 л

Таким чином, об'єм етену складає (200 мл - 40,1 л) = 159,9 мл.

Об'ємний склад суміші можна обчислити, використовуючи формулу:

Об'ємний склад = об'єм компонента / об'єм суміші * 100%

Для етену:

Об'ємний склад етену = 159,9 мл / 170 мл * 100% = 94,1%

Для пропену:

Об'ємний склад пропену = 40,1 л / 170 мл * 100% = 5,9%

Отже, об'ємний склад суміші становить 94,1% етену і 5,9% пропену.

Answer 2

Почнемо з наявних компонентів у суміші: - етен (C2H4) - пропен (C3H6) - кисень (O2)

Знаючи, що згідно з балансованою хімічною реакцією при спалюванні етену та пропену з киснем утворюється вуглекислий газ (CO2) та вода (H2O), можемо записати реакцію:

C2H4 + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O

Знаючи, що згідно з реакцією об'ємні співвідношення між етеном та киснем - 1:3, можемо розрахувати об'єм кисню, який був доданий у суміш:

Об'єм кисню = 800 мл * (1/4) = 200 мл

Отже, по закінченні реакції утворилося 200 мл вуглекислого газу та вода.

Далі, до утвореного вуглекислого газу був доданий надлишок лугу, що викликало поглинання частини вуглекислого газу та утворення суміші, об'єм якої становить 170 мл.

Враховуючи, що об'ємні співвідношення газів - прямо пропорційнії співвідношенням їхніх молекулярних кількостей, можемо визначити об'ємний склад суміші:

Етен (C2H4): об'єм = 170 мл * (1/3) = 56.67 мл Пропен (C3H6): об'єм = 170 мл * (2/3) = 113.33 мл

Об'ємний склад суміші (%): Етен (C2H4): 56.67 мл / 170 мл * 100 = 33.33% Пропен (C3H6): 113.33 мл / 170 мл * 100 = 66.67%