В эвдиометре в электрической дуге подвергли полному разложению 5мл (н.у.) смесь двух газообразных алканов. После окончания реакции объем газа в эвдиометре увеличился до 24 мл (н.у.). 1) какие алканы могут находиться в смеси? 2) запишите молекулярные, полные и сокращенные структурные формулы, названия алканов? 3) рассчитайте объемный состав смеси?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

1) Поскольку объем газа увеличился после реакции, можно предположить, что один из алканов дал меньше продуктов сгорания, чем другой. Следовательно, в смеси могут находиться метан (CH4) и этилен (C2H6).

2)

Метан:
Молекулярная формула: CH4
Полная структурная формула: H3C-CH3
Сокращенная структурная формула: CH4
Название: метан

Этилен:
Молекулярная формула: C2H6
Полная структурная формула: H2C=CH2
Сокращенная структурная формула: C2H6
Название: этилен

3) Для расчета объемного состава смеси нужно определить, сколько моль каждого алкана было вначале, а затем посчитать, сколько моль каждого продукта сгорания образовалось.

Изначально в смеси было 5 мл газа, что при н.у. соответствует 0.214 моль (по уравнению идеального газа). После реакции объем увеличился до 24 мл, что соответствует 1.02 моль.

Для метана у нас есть уравнение сгорания:
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Из уравнения видно, что один молекул метана образует одну молекулу CO2 и 2 молекулы H2O. Таким образом, из каждого моля метана образуется 1 моль CO2 и 2 моля H2O.

Для этилена у нас есть уравнение сгорания:
C2H6 + 3.5O2 -> 2CO2 + 3H2O

Из уравнения видно, что один молекул этилена образует две молекулы CO2 и 3 молекулы H2O. Таким образом, из каждого моля этилена образуется 2 моля CO2 и 3 моля H2O.

Пусть x - количество моль метана, тогда 0.214 - x - количество моль этилена.

Теперь составим уравнения, учитывая, что общее количество молекул CO2 и H2O равно 1.02 моль:

x1 + (0.214 - x)2 = 1.02 (CO2)
x2 + (0.214 - x)3 = 1.02 (H2O)

Решив систему уравнений, найдем x = 0.046 моль - количество моль метана, и 0.214 - x = 0.168 моль - количество моль этилена.

Поэтому объемный состав смеси:
Метан: 0.046 / 0.214 100% = 21.5%
Этилен: 0.168 / 0.214 100% = 78.5%