Question

к смеси метана водорода и азота объемом 120 миллилитров взятой при нормальном условии добавили кислород объемом 200 миллилитров после сжигания смеси и приведение его к нормальным условиям ее объем составил 140 миллилитров а после пропускания через раствор гидроксида калия -80 миллилитров... определите состав исходной смеси в объемных долях....


помогите пожалуйста...

Answer 1

В составе 80 мл м.б. N2 либо N2+изб. O2;

предп-м, что 80 мл - это V N2, тогда 140-80 = 60 мл - V CO2, образ-ся в р-ии: А) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O из 60 мл CH4, но в этом случае V N2+V CH4 = 80+60 = 140 мл, что больше V смеси CH4+H2+N2 (120 мл) - значит 1 предп-е неверно;

значит в составе 80 мл - смесь N2 и O2 (2 предп-е);

1) в исх-й смеси х мл CH4, у мл H2 и z мл N2, на сгор-е х мл CH4 в соот-ии с А) треб-ся 2*х мл O2 и при этом образ-ся х мл CO2;

2) на сгор-е у мл H2 треб-ся в соот-ии с р-ей Б) H2 + 0.5O2 = H2O 0.5*у мл O2;

3) получаем систему 3 равенств: x+y+z = 120 (1), (200-2*x-0.5*y)+x+z = 140 (2) и (200-2*x-0.5*y)+z = 80 (3);

4) из (2) пол-м z = x+0.5*y-60 (2а), а подставив это равенство в (3), находим, что x = 60, а z = 0.5*y;

5) из (1) следует, что 60+у+0.5*у = 120, откуда у = 40 мл, z = 20 мл;

6) проверку решения см. в комм-х;

7) объемные доли CH4, H2 и N2 соот-но равны 60/120 = 0.5 или 50%, 40/120 = 0.3333 или 33.33%, 20/120 = 0.1667 или 16.67%.