Какова плотность исходной газовой смеси по метану, если к 40 мл смеси циклопропана и циклобутана добавили

Тема: Расчет плотности и объемных долей газовой смеси

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать два принципа: закон Авогадро и плотность газов. Сначала найдем мольные доли каждого компонента в исходной газовой смеси.

Обозначим:

V1 - начальный объем смеси (40 мл циклопропана и циклобутана)
V2 - объем кислорода (250 мл)
V3 - конечный объем смеси после конденсации (180 мл)

Мольные доли компонентов можно выразить следующим образом:

n1 = V1 / V2 (мольная доля циклопропана и циклобутана)
n2 = V2 / V2 (мольная доля кислорода)
n3 = V3 / V2 (мольная доля конденсированной смеси)

Теперь рассчитаем плотность исходной газовой смеси по метану, используя следующую формулу:

D = (m1 + m2 + m3) / V1

D - плотность газовой смеси
m1 - масса циклопропана и циклобутана
m2 - масса кислорода
m3 - масса конденсированной смеси

Зная, что масса равна молярной массе умноженной на количество молей, можно эти значения выразить как:

m1 = n1 * M1 (M1 - молярная масса циклопропана и циклобутана)
m2 = n2 * M2 (M2 - молярная масса кислорода)
m3 = n3 * M3 (M3 - молярная масса конденсированной смеси)

Теперь мы можем подставить эти значения в формулу для плотности и получить ответ на первую часть задачи.

Чтобы найти объемные и массовые доли компонентов углеводородов в исходной газовой смеси, мы можем использовать следующие формулы:

Объемная доля = (V * n) / V1
Массовая доля = (m * n) / (m1 + m2 + m3)

Где V - объем компонента, m - масса компонента.

Пример: Решим задачу step-by-step.

Совет: При решении газовых задач всегда обратите внимание на условия, указанные в задаче, такие как температура и давление. Обычно они должны быть одинаковыми для всех компонентов газовой смеси.

Закрепляющее упражнение: Какова будет плотность исходной газовой смеси по метану, если вместо 250 мл кислорода добавить 300 мл азота, а после конденсации объем составит 210 мл? Какие объемные и массовые доли компонентов углеводородов в исходной газовой смеси? (при одинаковых условиях)