Сколько газов содержит исходная смесь, состоящая из бутадиена и пропена, для гидрирования 3,45 г, если необходим объем
Сколько газов содержит исходная смесь, состоящая из бутадиена и пропена, для гидрирования 3,45 г, если необходим объем водорода, равный 2,24 л (н.у.)? Каковы объемные доли газов в данной смеси?
22.12.2023 05:52
Инструкция: Для решения этой задачи мы будем использовать соотношение между объемом газов, количеством веществ и их молярными массами. Сначала нам нужно вычислить количество веществ каждого газа в смеси, а затем использовать эти значения для вычисления объемных долей.
Шаг 1: Вычисление количества веществ каждого газа в смеси
Известно, что масса гидрирования равна 3,45 г. Мы должны найти количество веществ каждого газа, используя их молярные массы.
Молярная масса бутадиена (C₄H₆) равна 54 г/моль.
Молярная масса пропена (C₃H₆) равна 42 г/моль.
Для бутадиена:
Масса (моль) = масса (г) / молярная масса = 3,45 г / 54 г/моль = 0,064 моль
Для пропена:
Масса (моль) = масса (г) / молярная масса = 3,45 г / 42 г/моль = 0,082 моль
Шаг 2: Вычисление объемных долей
Объем газа связан с количеством веществ их молярными объемами при нормальных условиях (н.у.), которые составляют 22,4 л/моль.
Для бутадиена:
Объем (л) = количество веществ (моль) * молярный объем (л/моль) = 0,064 моль * 22,4 л/моль = 1,4336 л
Для пропена:
Объем (л) = количество веществ (моль) * молярный объем (л/моль) = 0,082 моль * 22,4 л/моль = 1,8368 л
Объемные доли газов в данной смеси равны:
Для бутадиена: 1,4336 л / (1,4336 л + 1,8368 л) * 100% = 43,8%
Для пропена: 1,8368 л / (1,4336 л + 1,8368 л) * 100% = 56,2%
Таким образом, объемная доля бутадиена составляет 43,8%, а объемная доля пропена - 56,2%.
Совет: Чтобы лучше понять и изучить эту тему, рекомендуется ознакомиться с принципами молярной массы, количества веществ и объемных долей газов. Также полезно изучить соотношения между массой, количеством веществ и объемом газов.
Практика: Пусть смесь состоит из этилена и пропилена. Масса гидрирования составляет 4,5 г, а объем водорода, необходимый для гидрирования, равен 3,8 л (н.у.). Что является объемной долей этилена в данной смеси?