Смесь этена и етину объемом 17,92 л, содержащая объёмную долю менее ненасыщенного углеводорода 0,45, полностью сожгли. Вычислите объемы кислорода, который потратится, и карбон (IV) оксид, что выделится

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нужно сначала вычислить объемы этена (С2Н4) и этинa (С2H2) в исходной смеси.

Пусть V1 - объем этена, V2 - объем этинa

Тогда:

V1 + V2 = 17,92 л (1)

V1/(V1 + V2) = 0,45 => V1 = 0,45(V1 + V2) => V1 = 0,4517,92 = 8,064 л

Теперь вычислим объем этинa:

V2 = 17,92 - 8,064 = 9,856 л

Теперь посчитаем, сколько кислорода потребуется для полного сгорания этана и этина:

1 моль C2H4 + 3 моль O2 -> 2 моль CO2 + 2 моль H2O

1 моль C2H2 + 2 моль O2 -> 2 моль CO2 + H2O

Так как объемы газов пропорциональны их молям, то объем кислорода, который потратится равен:

V(кислород) = 8,064/23 + 9,856/22 = 12,096 + 9,856 = 22,952 л

Или можно посчитать, что в общем случае количество кислорода, необходимое для полного сгорания газов определяется по формуле:

V(kисл.) = (0,5V(этена) + 0,25V(этина))3 = (0,58,064 + 0,259,856)3 = 22,952 л

Для вычисления объема карбона (IV) оксида (CO2) используем соотношение:

1 моль CO2 = 1 моль C2H4 + 3 моль O2 = 1 + 3*3 = 10 моль

Объем карбон (IV) оксида:

V(CO2) = 108,064/2 + 109,856 = 80,64 + 98,56 = 179,2 л

Итак, объем кислорода, который потратится, равен 22,952 л, а объем карбон (IV) оксида, который выделится, равен 179,2 л.