При пропускании 11,2 л смеси метана, оксида углерода(4) и оксида углерода(2) через раствор едкого натра, взятый в избытке, объем исходной смеси уменьшился на 4,48 л(н.у.). Для полного сгорания оставшейся смеси потребовалось 6,72 л кислорода (н.у.). Определите состав исходной смеси (в % по объему). Только решение и ответ . Решение подробное.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Обозначим количество метана в исходной смеси как V1, количество оксида углерода(4) как V2, количество оксида углерода(2) как V3.

По условию, после пропускания смеси через раствор едкого натра, общий объем смеси уменьшился на 4,48 л. То есть, V1 + V2 + V3 - 11,2 л = V1' + V2' + V3' + 4,48 л
где V1', V2', V3' - количество соответствующих газов после пропускания через раствор.

Для полного сгорания оставшейся смеси потребовалось 6,72 л кислорода. С учетом сохранения массы, мы можем записать уравнение баланса для сгорания каждого компонента метана и оксидов углерода соответственно:
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
CO2 + O2 -> CO2

Исходя из уравнений, составим систему уравнений:
V1 + V2 = 11,2 л
V1 + 2V2 = 6,72 л

Из этой системы уравнений найдем значение V1 и V2. Получим, что V1 = 1,68 л, V2 = 9,52 л.

Теперь найдем количество оксида углерода(2). Исходя из уравнения сгорания оксида углерода(2):
CO + 1/2O2 -> CO2

N(CO2) = N(CO) -> V3 = 9,52 л

Вычислим состав исходной смеси по объему:
%CH4 = 1,68 / 11,2 100% = 15%
%CO2 = (9,52 + 1,68) / 11,2 100% = 91%
%CO = 0%

Итак, состав исходной смеси:
Метан - 15%
Оксид углерода(4) - 0%
Оксид углерода(2) - 85%