Який об‘єм суміші озону і кисню з об‘ємною часткою 20%( л; до цілих) потрібно використати для спалювання 50 л (н.у.) суміші, що містить метан, етан та етен, об‘єми яких відносяться відповідно як 2:1:2?

СН4 +2О2=СО2 +2Н2О

С2Н6 +3,5О2=2СО2 +3Н2О

х- V СН4, у- V С2Н6

під речовинами запишемо як вступають і виділяються газоподібні речовини

СН4 +2О2=СО2 +2Н2О

х………2х………х

С2Н6 +3,5О2=2СО2 +3Н2О

у………..3,5 у…….2у

Знайдемо як зменшується об’єм суміші після реакції по рівнянням

По СН4  ΔV=х+2х-х=2х

По С2Н6  ΔV=у+3,5у-2у=2,5у

В загальному зменшення об’єму (130+400)-260=270 мл

Складаємо систему рівнянь х+у=130

                                                 2х+2,5у=270

х=130-у

2*(130-у)+2,5у=270

260-2у+2,5у=270

0,5у=10

у=20 мл С2Н6

130-20=110 мл СН4

ϕ СН4=110/130=0,846=84,6%

ϕ С2Н6=100-84,6=15,4%

або  

х- СН4 , а (130-х)  - V С2Н6

СН4 +2О2=СО2 +2Н2О

С2Н6 +3,5О2=2СО2 +3Н2О

Знаходимо V О2, який затратиться

2х+(130-х)*3,5=455-1,5х

Знаходимо V О2, який залишиться

400-(455-1,5х)=1,5х-55

Знаходимо V СО2, який утвориться

х+(130-х)*2=260-х

Сума об’ємів О2, який залишиться і СО2, який утвориться =260

260-х+1.5х-55=260

0,5х=55

х=110 мл СН4, 20 мл С2Н6.

m(р-ра Na₂SO₄) = ρ*V = 1,07 г/мл * 350 мл = 374,5 г.

m(Na₂SO₄) =  ω*m(p-pa) = 0,06* 374,5 г. = 22,47 г.

ω₂(p-pa Na₂SO₄) = 2*0,06 = 0,12

используем формулу:

ω = m(в-ва)/m(р-ра)

0,12 = (22,47 +0,441 х)/(374,5 + х)

где х -- масса кристаллогидратаNa₂SO₄*10H₂O

M(Na₂SO₄) = 23*2 + 32 + 16*4 = 142 г/моль

M(Na₂SO₄*10H₂O) = 23*2 + 32 + 16*4 + 10*18 =322 г/моль

ω₁((Na₂SO₄) = 142г/322 = 0,441 --  массовая доля чистого сульфата натрия в кристаллогидрате  Na₂SO₄*10H₂O

0,12 = (22,47 +0,441 х)/(374,5 + х)

0,12*(374,5 + х) = 22,47 + 0,441х

44,94 + 0,12х = 22,47 +0,441х

44,94 -22,47 = 0,441x - 0,12x

22,47 = 0,321x

x = 70