Какова объемная доля метана и пропана в исходной смеси, если 95 мл кислорода сожгли 25 мл смеси и после реакции объем
Какова объемная доля метана и пропана в исходной смеси, если 95 мл кислорода сожгли 25 мл смеси и после реакции объем газов составил 60 мл? Оба измерения проведены в одинаковых условиях.
13.11.2023 16:45
Инструкция: Для решения данной задачи нам потребуются законы Дальтона и Авогадро. Закон Дальтона гласит, что суммарное давление смеси идеальных газов равно сумме давлений каждого из газов в отдельности. Закон Авогадро утверждает, что равные объемы любых газов при равных условиях температуры и давления содержат равное количество молекул.
1. Начнем с найденного объема газов после реакции, который составляет 60 мл. Предположим, что объем метана в смеси составляет V₁, а объем пропана - V₂.
2. Отталкиваясь от закона Дальтона, можем записать уравнение: P₁⋅V₁ + P₂⋅V₂ = P"⋅V
Где P₁ и P₂ - парциальные давления метана и пропана вначале, а P" - давление газов после реакции.
3. Для нахождения объемной доли каждого газа в смеси, воспользуемся законом Авогадро:
(V₁/n₁)/(V₂/n₂) = V₁/V₂ = p₁/p₂
Где n₁ и n₂ - количество молекул метана и пропана соответственно, p₁ и p₂ - парциальные давления.
4. Подставим объемы (V₁ и V₂) в уравнение Дальтона и найдем их значения.
5. Далее, найдем объемную долю каждого газа в смеси:
объемная доля метана = V₁ / V
объемная доля пропана = V₂ / V
Доп. материал:
В данной задаче измерения проведены в одинаковых условиях, поэтому парциальные давления метана и пропана вначале равны P₁ = P₂. Мы знаем, что 95 мл кислорода сожгли 25 мл смеси, поэтому V = 25 мл. После реакции объем газов составил 60 мл, следовательно, V" = 60 мл.
Совет:
Перед решением подобных задач полезно вспомнить законы Дальтона и Авогадро, которые помогут вам разобраться с смесями газов. Также имейте в виду, что объем газов можно выражать в любых единицах объема, главное, чтобы они были согласованы.
Дополнительное задание:
В исходной смеси объем метана составлял 35 мл. Какова объемная доля пропана в этой смеси, если после реакции объем газов составил 70 мл?