Question

Смесь бутана и азота объемом 10л сожгли,а всю образовавшуюся газовую смесь пропустили через известковую воду. при этом образовалось 70г карбоната и 40,5 г гидрокарбоната кальция. определите объемную долю бутана в исходной смеси.

Answer 1

Решение:
хл----------------------70г
СО2+Са(ОН)2=СаСО3+Н2О ; х=22,4*70/100=15,68л
22,4л----------------100г

ул-------------------------40,5г
2СО2+Са(ОН)2=Са(НСО3)2; у=44,8*40,5/162=11,2л
44,8л-------------------162г

V(CO2)=х+у=15,68+11,2=26,88л

V(С4Н10)--------------26,88л
С4Н10+6,5О2====4СО2+5Н2О; V(С4Н10)=6,72л
1моль-------------------4моль

Объёмная доля(С4Н10)=6,72/10=0,672 или 67,2%

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать закон Дальтона для смеси газов. Закон Дальтона утверждает, что давление смеси газов равно сумме давлений каждого отдельного газа в смеси.

Давайте разберемся по шагам:

Шаг 1: Найдем массовую долю каждого газа в образовавшейся газовой смеси.

Массовая доля бутана в образовавшейся газовой смеси: масса карбоната кальция / молярная масса карбоната кальция

Массовая доля бутана = 70 г / (12 г/моль + 16 г/моль + 3 * 16 г/моль) = 70 г / 100 г/моль = 0.7 моль

Массовая доля азота в образовавшейся газовой смеси: масса гидрокарбоната кальция / молярная масса гидрокарбоната кальция

Массовая доля азота = 40.5 г / (14 г/моль + 1 г/моль + 3 * 16 г/моль) = 40.5 г / 85 г/моль = 0.476 моль

Шаг 2: Найдем объемную долю каждого газа в исходной смеси.

Объемная доля бутана = (массовая доля бутана * молярная масса бутана) / (массовая доля бутана * молярная масса бутана + массовая доля азота * молярная масса азота)

Объемная доля бутана = (0.7 моль * 58 г/моль) / (0.7 моль * 58 г/моль + 0.476 моль * 28 г/моль) = 40.6 г / (40.6 г + 13.328 г) = 0.753

Таким образом, объемная доля бутана в исходной смеси составляет примерно 75.3%.