Какова объемная доля этена в его смеси с этаном, если при реакции 10 л этой смеси с 10 л водорода получено 18л новойсмеси?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи, сначала нужно найти количество вещества этена и этилена в исходной смеси и в новой смеси.

Обозначим количество этена в исходной смеси как Е, а количество этана как А. Тогда количество вещества этена и этана можно выразить через объемы их газов в образце:

V(Е) = 10 л
V(A) = 10 л

Также известно, что при реакции объемы всех реагентов и продуктов пропорциональны и в итоге получается 18 л новой смеси. Следовательно, сумма объемов веществ этих трёх смесей также равна 10 л:

V(Е) + V(A) + V(водород) = 18 л

10 л + 10 л + V(водород) = 18 л
V(водород) = 18 л - 20 л = 8 л

Теперь, зная объемы газов после реакции, можем выразить количество веществ каждого из них по формуле идеального газа:

n(Е) = V(Е)/V(водород) n(водород)
n(A) = V(A)/V(водород) n(водород)

Имеем:
n(Е) = 10 л / 8 л n(водород)
n(A) = 10 л / 8 л n(водород)

Так как общий объем газов сохраняется, сумма моль веществ в исходной смеси равна сумме моль веществ в новой смеси:

n(Е) + n(A) = n(новая смесь)

10 л / 8 л n(водород) + 10 л / 8 л n(водород) = 18 л / 8 л * n(водород)

n(новая смесь) = 18/8 n(водород)
n(новая смесь) = 2.25 n(водород)

Таким образом, объемная доля этена в исходной смеси равна:

V(Е) / (V(Е) + V(A)) 100%
10 л / (10 л + 10 л) 100%
10 л / 20 л 100%
0.5 100% = 50%

Ответ: объемная доля этена в исходной смеси составляет 50%.