Какой состав (в процентах по массе) имела исходная смесь метана и этана массой 85 г, если при полном сжигании

Содержание: Состав смеси метана и этана

Разъяснение:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать некоторые основные концепции химии и уравнения реакций.
При полном сжигании метана (CH4) и этана (C2H6) образуется вода (H2O) и углекислый газ (CO2). Мы можем использовать стехиометрию, чтобы вычислить массу воды, образовавшейся в результате реакции.

Сначала мы находим количество молей метана и этана в исходной смеси. Затем мы используем соотношение коэффициентов в химическом уравнении, чтобы найти количество молей воды, образовавшейся в ходе реакции сгорания. По известной массе воды, мы можем вычислить массу первоначальной смеси метана и этана.

Давайте решим эту задачу пошагово:

1. Найдём количество моль CH4 и C2H6:
- Метан (CH4):
- Молярная масса метана = 12.01 г/моль + 4 * 1.008 г/моль = 16.04 г/моль
- Количество моль метана = масса метана / молярная масса метана
- Этан (C2H6):
- Молярная масса этана = 2 * (12.01 г/моль) + 6 * (1.008 г/моль) = 30.07 г/моль
- Количество моль этана = масса этана / молярная масса этана

2. Найдём количество моль воды:
- Используем коэффициенты реакции из уравнения горения:
- CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
- Здесь мы видим, что один моль метана соответствует двум молям воды. Поэтому количество моль воды равно удвоенному количеству молей метана.

3. Найдём массу воды:
- Масса воды = количество моль воды * молярная масса воды

4. Найдём процентное содержание исходной смеси:
- Процентное содержание метана по массе = (масса метана / масса исходной смеси) * 100%
- Процентное содержание этана по массе = (масса этана / масса исходной смеси) * 100%

Пример:
Допустим, мы узнали, что масса образовавшейся воды составляет 136 г. Каков состав исходной смеси метана и этана?

Совет:
Для лучшего понимания решения таких задач, рекомендуется изучить основы стехиометрии и химических уравнений. Также запомните молярные массы различных веществ или имейте возможность быстро найти их в таблице молярных масс.

Ещё задача:
Пусть масса образовавшейся воды составляет 72 г. Каков будет процентный состав исходной смеси метана и этана?

Тема занятия: Массовая доля вещества

Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать понятие массовой доли вещества. Массовая доля вещества (также известная как процентное содержание вещества) определяет отношение массы данного компонента к общей массе смеси, выраженное в процентах.

Пусть метан имеет массу M_метана, а этан - массу M_этана. Мы знаем, что сумма масс метана и этана составляет 85 граммов. Таким образом, мы можем записать уравнение: M_метана + M_этана = 85.

Далее, при полном сжигании метана и этана, образуется вода. Если мы предположим, что все массы метана и этана превращаются в массу воды, то мы можем записать следующее уравнение: M_метана + M_этана = M_воды.

Используя данную информацию, мы можем сформулировать уравнение для вычисления массовой доли метана: массовая доля метана = (M_метана / 85) * 100.

Доп. материал: Найдите массовую долю метана в исходной смеси, если масса метана и этана составляет 85 г, и после полного сжигания образуется 90 г воды.

Совет: Для успешного решения этой задачи очень важно скорректировать уравнение, описывающее связь массов комопнентов, с опорой на информацию, предоставленную в самой задаче. Итак, обратите внимание на массу образовавшейся воды, это ключевой момент при формулировке уравнения.

Задание: Какую массовую долю метана содержит смесь, если известно, что масса метана составляет 60 г, а масса смеси - 120 г?