Задача по химии Для полного сгорания 1,5 л неизвестного газа расходуется 4,5 л кислорода и образуется 3л CO2 и 4,5 л водяных паров. Все объёмы измерены при 150°C. Установите формулу газа.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи можно воспользоваться формулой Везюса о связях объемов газов в реакции.

Сначала сравним объемы газов в реакции:

V(неизвестный газ) : V(O2) : V(CO2) : V(H2O) = 1,5 : 4,5 : 3 : 4,5

Теперь найдем весовые соотношения этих газов:

m(неизвестный газ) : m(O2) : m(CO2) : m(H2O) = V(неизвестный газ) : V(O2) : V(CO2) : V(H2O)

Теперь посмотрим на молярные соотношения в реакции полного сгорания:

неизвестный газ + O2 => CO2 + H2O

Уравняем коэффициенты при каждом из веществ:

a V(неизвестный газ) + b V(O2) => c V(CO2) + d V(H2O)

Теперь соотнесем весовые соотношения с молярными:

m(неизвестный газ) = n(неизвестный газ) * Mг, где Mг - молярная масса неизвестного газа

m(O2) = n(O2) MO2, m(CO2) = n(CO2) MCO2, m(H2O) = n(H2O) * Mг20

где n - количество молей вещества, M - молярная масса вещества

Теперь найдем соотношения между молярными соотношениями и коэффициентами в реакции:

n(неизвестный газ) = n(O2) / b a, n(CO2) = n(O2) / b c, n(H2O) = n(O2) / b * d

Теперь найдем соотношения между молярными соотношениями и объемами газов:

V(неизвестный газ) = V(O2) b / a, V(CO2) = V(O2) b / c, V(H2O) = V(O2) * b / d

Теперь найдем молярные соотношения:

n(неизвестный газ) = a / b, n(CO2) = c / b, n(H2O) = d / b

Теперь напишем уравнения связи между газами:

n(неизвестный газ) = n(O2) / b * a

2 Mг + MО2 = 4 MO2

n(CO2) = n(O2) / b * c

CO2: MCO2 = O2: MO2 => МCO2 = 3/8 * 32 = 12

n(H2O) = n(O2) / b * d

H2O: MH2O = O2: MO2 => МH2O = 4.5/4.5 * 16 = 16

Таким образом, по полученным данным, формула газа - 2H2.