У результаті пропускання суміші етану й ацетилену через склянку з бромною водою маса останньої збільшилась на 5,2 г: Під час повного згоряння такої самої кількості вихідної суміші утворюється вуглекислий газ обʼємом 56 л (н. у.).
Визначте обʼємні частки вуглеводнів у вихідній суміші.
Ответы
Ответ:
Для решения данной задачи необходимо использовать закон Дальтона, который гласит: "Масса реактивов равна массе продуктов реакции".
При соединении этана и ацетилена получается вуглекислый газ и вода, содержащая бром, соответственно формула их соединения будет такой:
C2H5OH + 3O2 => 2CO2 + 3H2O + бром
Узнав массу воды с бромом 5,2 г, можно посчитать массу углекислого газа, так как известен его объем и плотность. Плотность вуглекислого газа равна 1,98 кг/м³, следовательно масса вуглекислого газа равна:
56 л * 1,98 кг/м³ = 111,28 кг
Теперь можно воспользоваться законом Дальтона:
m(C2H5OH) + m(3O2) = m(2CO2) + m(3H2O) + m(бром)
Зная массу вуглекислого газа, можно найти массу исходной смеси и объемные доли этана и ацетилена:
m(C2H5OH) + m(33O2) = 111,28 кг
m(C2H5OH) = (111,28 кг) / (1 + (3 * 44/32)) = 42,8 кг
Объемная доля этана в исходной смеси равна:
V(C2H5OH) = (m(C2H5OH) / плотность(C2H5OH)) / (V(C2H5OH) + V(3O2)) = (42,8 кг / 789 кг/м³) / (56 л) ≈ 0.054
а объемная доля ацетилена равна:
V(3O2) = (V(C2H5OH) + V(3O2)) - V(C2H5OH) ≈ 0.946
Таким образом, объемная доля этана в исходной смеси составляет около 5,4%, а ацетилена - около 94,6%.