Смесь пропана и этилена, имеющую плотность по водороду 16, смешали с избытком кислорода (полученная смесь — смесь A) и подожгли. После конденсации воды и приведения системы к начальным условиям оказалось, что объем смеси A уменьшился на 36%. Определите количественный состав смеси A до сжигания. В ответе укажите объемную долю кислорода в процентах.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи нам необходимо воспользоваться законом сохранения массы вещества.

Обозначим массу смеси до сжигания как m, массу кислорода как m1, массу пропана как m2, массу этилена как m3.

m = m1 + m2 + m3

После сжигания смеси A объем уменьшился на 36%, следовательно, масса смеси не изменилась:

m = m1' + m2' + m3'
m = m1 + m2 + m3

m1' + m2' + m3' = 0.64m

Так как смесь сожжена, то вся кислород перешел в ox и пропан, а этилен полностью сгорел на CO2 и H2O:

2m1 = m2 + 2*m3

Из уравнения получаем, что m1 = m2 = m3, следовательно:

m1 = m2 = m3 = m/3

Массовая доля кислорода в смеси A равна:

x = m1 / m = m/3 / m = 1/3

Объемная доля кислорода равна:

V_кислорода = m1V_кислорода / V
V_кислорода = m/3 0.21 / m = 0.21 / 3 = 0.07 = 7%

Ответ: объемная доля кислорода в процентах в исходной смеси A составляет 7%.