Сожгли 4 л газовой смеси, содержащей пропан. Продукты горения пропустили через раствор гидроксида кальция, в результате чего образовалось 16 г карбоната и 25,9 г гидрокарбоната кальция. Определите объемную долю пропана в смеси.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи сначала найдем количество моль пропана, которое сожглось.

Молярная масса пропана (C3H8) = 3 12 (масса углерода) + 8 1 (масса водорода) = 44 г/моль

Масса пропана, сожженного в реакции: 4 л * 1.96 г/л = 7.84 г

Количество моль пропана: 7.84 г / 44 г/моль = 0.1782 моль

Так как каждый молекула пропана C3H8 требует 5 молекул кислорода O2 для полного сгорания, то общее количество молекул O2, участвующих в реакции, будет равно 0.1782 моль * 5 = 0.891 моль

Теперь найдем количество моль продуктов горения (карбоната и гидрокарбоната кальция).

Масса карбоната кальция: 16 г
Молярная масса CaCO3 (карбонат кальция) = 40 (масса кальция) + 12 (масса углерода) + 3 * 16 (масса кислорода) = 100 г/моль

Количество моль CaCO3: 16 г / 100 г/моль = 0.16 моль

Масса гидрокарбоната кальция: 25.9 г
Молярная масса Ca(HCO3)2 (гидрокарбоната кальция) = 40 (масса кальция) + 2 1 (масса водорода) + 2 12 (масса углерода) + 3 * 16 (масса кислорода) = 162 г/моль

Количество моль Ca(HCO3)2: 25.9 г / 162 г/моль = 0.16 моль

Общее количество моль продуктов горения: 0.16 моль + 0.16 моль = 0.32 моль

Так как каждый молекула пропана образует по одному молекуле каждого из продуктов (CaCO3 и Ca(HCO3)2), то 0.32 молей продуктов соответствуют 0.1782 моль пропана.

Объемная доля пропана в смеси: (0.1782 моль / 0.32 моль) * 100% = 55.68%

Таким образом, объемная доля пропана в газовой смеси составляет около 55.68%.