При сжигании 11,2 л смеси метана и этана (н.у.) выделилось646 кДж теплоты. Образовавшийся углекислый газ пропустили через 440 г раствора гидроксида натрия с концентрацией 2,75 моль/ли плотностью 1,1 г/мл. Вычислите массовые доли веществ содержащихся в полученном растворе, если теплота сгорания метана890 кДж/моль, а теплота сгорания этана 1560 кДж/моль.
11,2 л смеси содержат (11,2/22,4) = 0,5 моль газа (по условию 22,4 л = 1 моль при н.у.)
Теплота сгорания 1 моль метана: 890 кДж
Теплота сгорания 1 моль этана: 1560 кДж
Составим уравнение для вычисления количества молей метана (x) и этана (y) в смеси:
890x + 1560y = 646
Теперь составим уравнение для нахождения соотношения между x и y, учитывая, что x + y = 0,5:
x/0,5 = y/0,5
Решив данную систему уравнений, найдем x ≈ 0,29 моль, y ≈ 0,21 моль - количество молей метана и этана в смеси.
Теперь посчитаем, сколько молей раствора гидроксида натрия прошло через реакцию:Молярная масса NaOH: 23 + 16 + 1 = 40 г/моль
Количество переданного вещества NaOH: (440/40) = 11 ммоль
Рассчитаем количество натрия, гидроксида и воды в 440 г раствора:Масса NaOH в растворе: 11*40 = 440 г
Теперь найдем массовые доли веществ в полученном растворе:Масса воды в растворе: 440 - 440 = 0 г
Массовая доля NaOH: 440/440 = 1
Массовая доля H2O: 0/440 = 0
Итак, полученный раствор состоит на 100% из NaOH.