Какова объемная доля этена в смеси этана и этена, если при проведении гидрирования 10 дм3 этой смеси с равным объемом

Тема занятия: Объемная доля этена в смеси

Инструкция: Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон пропорций газов, известный также как закон Шарля. Согласно этому закону, при одинаковой температуре и давлении, объемы газов, участвующих в реакции, пропорциональны их молярным количествам.

Для начала определим молярные соотношения в исходной смеси. Поскольку объемная доля этана и этена неизвестна, обозначим их количества соответственно как n1 и n2. Так как гидрирование проводится с равным объемом водорода, то n1 и n2 будут одинаковыми.

Исходя из условия задачи, имеем:
n1 + n2 = 10 дм3
Общий объем исходной смеси

После проведения гидрирования и получения новой газовой смеси, объем становится 18 дм3. Значит, молярное соотношение этана и этена также будет сохраняться в новой смеси.

Имеем следующие соотношения:
n(C2H6) = n1
n(C2H4) = n2

Поскольку эти соотношения сохраняются, то их молярные количества останутся неизменными:
n(C2H6) = n1
n(C2H4) = n2

Теперь можем определить объемную долю этена в смеси. Объемная доля определяется как отношение объема компонента к общему объему смеси, поэтому:
Объемная доля этена = V(C2H4) / V(смесь) = n2 / (n1 + n2) * 100%

Подставляя значения из условия задачи, получаем:
Объемная доля этена = n2 / (n1 + n2) * 100% = n2 / 10 * 100%

Например:
Пусть n2 (молярное количество этена) равно 4 дм3. Тогда n1 (молярное количество этана) также равно 4 дм3.
Объемная доля этена = n2 / (n1 + n2) * 100% = 4 / (4 + 4) * 100% = 50%.

Совет: Для лучшего понимания материала, рекомендуется учиться основным законам газовых реакций и пропорциям, таким как закон Шарля. Практика решения подобных задач поможет закрепить знания и лучше понять принципы расчетов объемных долей.

Упражнение:
Проведя гидрирование 8 дм3 смеси этана и этена с равным объемом водорода, была получена новая газовая смесь объемом 12 дм3. Какова объемная доля этена в исходной смеси?