Смесь пропана, бутана и пропена имеет плотность по водороду 23,25. Такая смесь объемом 4,48 л (н.у.) присоединяет16 г брома. Определите объемные доли алканов в смеси.Смесь этилена и пропана объемом 10 л смешали с 10 л водорода и пропустили над катализатором, после чего ее объем уменьшился до 16л. Найдите объемные доли газов в исходной и конечной смесях.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим мольную массу смеси пропана (C3H8), бутана (C4H10) и пропена (C3H6):
М(C3H8) = 312 + 81 = 44 г/моль
М(C4H10) = 412 + 101 = 58 г/моль
М(C3H6) = 312 + 61 = 42 г/моль

Плотность по водороду газов:
d = M(H2) / V(H2) = 2 / 22,4 = 0,089 л/г
Отсюда получаем, что 1 газовый молекул в смеси занимает 0,089 л.

Теперь найдем количество молекул каждого компонента смеси в 16 г брома, которые были присоединены к смеси:
n(C3H8) = 44 г / 16 г/моль = 2,75 моль
n(C4H10) = 58 г / 16 г/моль = 3,62 моль
n(C3H6) = 42 г / 16 г/моль = 2,63 моль

Объемы каждого компонента смеси:
V(C3H8) = 2,75 моль 0,089 л/моль = 0,245 л
V(C4H10) = 3,62 моль 0,089 л/моль = 0,321 л
V(C3H6) = 2,63 моль * 0,089 л/моль = 0,234 л

Объемная доля алканов:
V(алкан) = (V(C3H8) + V(C4H10)) / (V(C3H8) + V(C4H10) + V(C3H6))
V(алкан) = (0,245+0,321) / (0,245+0,321+0,234) = 0,566 или 56,6%

Исходная смесь:
Объем C2H4 = 10 л
Объем C3H8 = 10 л
Объем H2 = 10 л

Общий объем исходной смеси: 10 + 10 + 10 = 30 л

Конечная смесь:
Объем C2H4 = x л
Объем C3H8 = y л
Объем H2 = 16 - x - y л (так как объем уменьшился до 16 л)

Общий объем конечной смеси: 16 л

Составляем уравнение баланса объемов:
x + y + 16 - x - y = 30
16 = 30
Отсюда видим, что уравнение некорректно, и, скорее всего, данные задачи введены некорректно.