Question

При сгорании смеси метана и бутана массой 6.1г образовался оксид углерода массой 17.6г. Определить массовые доли веществ в газовой смеси.

Answer 1

Решение. Составляем уравнения реакций горения метана и бутана:

СН4 + 202 = СО2 + 2Н2О

2С4Н10+ 13О2 = 8С02 + 10H2О
n(CO2) = 17.6/44 = 0.4 моль

Пусть в смеси было х моль СН4(М= 16г/моль) и у моль С4Н10(м=58г/моль).

Тогда,

16х+58у = 6.1

При сгорании у моль выделяется 4у моль СО2. Значит,

х+4у=0.4
Составляем систему уравнений:
16х + 58у = 6.1
х + 4у = 0.4
Решая систему уравнений с двумя неизвестными, находим: х = 3,2, т. е. m(СН4) = 3,2 г; у = 2.9, т.е. m(С4Н10) = 2.9 г.
Находим массовые доли веществ в смеси:
ω(СН4) = 0.525 или 52.5%
ω(С4Н10) = 0.475 или 47.5 %
Ответ: ω(СН4) = 52.5%; ω(С4Н10) =  47.5 %.