Смесь этилена и пропана общим объемом 10 дм3 смешали с 10дм3 водорода и пропустили над катализатором.,после чего её объем уменьшился до 16 дм3. найдите объёмные доли газов в исходной и конечной смесях (условия нормальные) решить
Для решения задачи нам потребуется применить закон Авогадро и уравнение состояния идеального газа.
1. Рассмотрим смесь этилена и пропана. Поскольку смесь находится в условиях нормальных условий (температура: 273K, давление: 1 атм), объёмная доля каждого газа равна его молярной доле.
Пусть x1 - объёмная доля этилена, а x2 - объёмная доля пропана в исходной смеси.
Тогда можно составить уравнение для объема исходной смеси:
10 = x1 + x2
2. Теперь рассмотрим реакцию, происходящую смеси с катализатором:
2C2H4 + 6H2 -> 2C3H8
Из уравнения видно, что 1 моль этилена соединяется с 3 молями водорода и образует 1 моль пропана.
3. Поскольку объём исходной смеси увеличился до 16 дм3, это означает, что добавились 6 дм3 газа пропана (2 моля). Таким образом, объёмная доля пропана в конечной смеси составляет 6/16 = 0.375.
4. Чтобы найти объёмную долю этилена в конечной смеси, нам необходимо знать, сколько моль водорода использовалось при реакции. Так как 1 моль этилена соединяется с 3 молями водорода, то для образования 2 молей пропана (как в нашем случае), используется 6 молей водорода.
Так как мы знаем, что изначально было 10 дм3 водорода, то оставшийся объём в конечной смеси составляет 10 - 6 = 4 дм3. Из этого можно рассчитать объёмную долю этилена в конечной смеси: x1_fin = 4/16 = 0.25.
Таким образом, исходная смесь состоит из 10 дм3 этилена и пропана, причем объемные доли соответственно составляют 0.625 для этилена и 0.375 для пропана.
В конечной смеси объемные доли газов составляют 0.25 для этилена и 0.375 для пропана, при этом добавилось 6 дм3 газа пропана.
Надеюсь, данное объяснение позволяет понять решение задачи.
1. Рассмотрим смесь этилена и пропана. Поскольку смесь находится в условиях нормальных условий (температура: 273K, давление: 1 атм), объёмная доля каждого газа равна его молярной доле.
Пусть x1 - объёмная доля этилена, а x2 - объёмная доля пропана в исходной смеси.
Тогда можно составить уравнение для объема исходной смеси:
10 = x1 + x2
2. Теперь рассмотрим реакцию, происходящую смеси с катализатором:
2C2H4 + 6H2 -> 2C3H8
Из уравнения видно, что 1 моль этилена соединяется с 3 молями водорода и образует 1 моль пропана.
3. Поскольку объём исходной смеси увеличился до 16 дм3, это означает, что добавились 6 дм3 газа пропана (2 моля). Таким образом, объёмная доля пропана в конечной смеси составляет 6/16 = 0.375.
4. Чтобы найти объёмную долю этилена в конечной смеси, нам необходимо знать, сколько моль водорода использовалось при реакции. Так как 1 моль этилена соединяется с 3 молями водорода, то для образования 2 молей пропана (как в нашем случае), используется 6 молей водорода.
Так как мы знаем, что изначально было 10 дм3 водорода, то оставшийся объём в конечной смеси составляет 10 - 6 = 4 дм3. Из этого можно рассчитать объёмную долю этилена в конечной смеси: x1_fin = 4/16 = 0.25.
Таким образом, исходная смесь состоит из 10 дм3 этилена и пропана, причем объемные доли соответственно составляют 0.625 для этилена и 0.375 для пропана.
В конечной смеси объемные доли газов составляют 0.25 для этилена и 0.375 для пропана, при этом добавилось 6 дм3 газа пропана.
Надеюсь, данное объяснение позволяет понять решение задачи.