Химия. Задачи органические Для сгорания 22,4 л смеси метана и этана потребовалось 350 л воздуха (20% (О2)). Определите объемную и массовую долю метана в смеси и число атомов водорода в данном объёме смеси.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем количество кислорода, необходимое для сгорания метана и эетана:

1 моль метана (CH4) + 2 моль кислорода (O2) -> 1 моль углекиоксида + 2 моль воды
1 моль этана (C2H6) + 3 моль кислорода (O2) -> 2 моль углекиоксида + 3 моль воды

Так как объем воздуха для сгорания 22,4 л смеси равен 350 л, то объем кислорода для сгорания:

V(O2) = 0,2 * 350 = 70 л

Теперь найдем объем кислорода, необходимый для сгорания метана:

V(O2)_CH4 = 2 * 22,4 = 44,8 л

И для сгорания этана:

V(O2)_C2H6 = 3 * 22,4 = 67,2 л

Итак, общий объем кислорода для сгорания метана и этана:

V(O2)_total = V(O2)_CH4 + V(O2)_C2H6 = 44,8 + 67,2 = 112 л

Объемный процент метана в смеси:

V%(CH4) = V(O2)_CH4 / V(O2)_total 100% = 44,8 / 112 100% = 40%

Массовый процент метана в смеси можно найти, зная молярную массу метана и этана и применяя закон Дальтона.

Масса метана обычно составляет около 85% чистого метана, поэтому массовый процент метана в смеси составит около 0.85 * 40% = 34%.

Теперь определим количество атомов водорода в данном объеме смеси:

N(H2)_total = n_CH4 4 + 2 n_C2H6
N(H2)_total = 22,4 4 + 2 22,4 * 2 = 268,8

Таким образом, количество атомов водорода в данном объеме смеси равно 268,8.