Определить объемы при н.у. - ацетилена и этилена в 100 л смеси с D (H2) = 13,5 - этана и пропана в 150 г смеси с молярной массой 40 Г/МоЛЬ.
Ответы
Ответ:
Для решения этой задачи нужно знать состав газовых смесей, а также закон Дальтона о суммарном давлении идеальных газов.
1. Для нахождения объемов ацетилена и этилена в 100 л смеси необходимо знать их процентное содержание в этой смеси. Если предположить, что смесь состоит только из ацетилена и этилена, то можно составить систему уравнений:
x + y = 100 (1) (сумма объемов равна 100 л)
0,975x + 1,781y = 100 (2) (суммарное давление смеси при н.у. равно атмосферному давлению, т.е. 760 мм рт. ст.)
Здесь x - объем ацетилена в л, y - объем этилена в л, коэффициенты 0,975 и 1,781 соответствуют плотностям этих газов по отношению к воздуху.
Решая систему уравнений, получим:
x = 41,9 л (объем ацетилена)
y = 58,1 л (объем этилена)
Таким образом, в 100 л смеси содержится 41,9 л ацетилена и 58,1 л этилена.
2. Для нахождения объемов этана и пропана в 150 г смеси необходимо знать их массовые доли в этой смеси. Если предположить, что смесь состоит только из этана и пропана, то можно составить систему уравнений:
x + y = 150 (3) (сумма масс равна 150 г)
46x + 44y = 150 (4) (суммарная молярная масса смеси равна 40 г/моль)
Здесь x - масса этана в г, y - масса пропана в г, коэффициенты 46 и 44 соответствуют молярным массам этих углеводородов.
Решая систему уравнений, получим:
x = 74,4 г (масса этана)
y = 75,6 г (масса пропана)
Таким образом, в 150 г смеси содержится 74,4 г этана и 75,6 г пропана.
Далее для определения объемов при н.у. используем уравнение состояния идеального газа:
V = nRT/P,
где V - объем газа при н.у., n - количество вещества в молях, R - уни