Объёмные доли метана и этана в смеси по объёму углекислого газа
Условие
Сожгли 10 л смеси метана CH₄ и этана C₂H₆ и получили 14 л углекислого газа. Все объёмы газов измерены при одинаковых давлении и температуре, вода после охлаждения сконденсировалась. Найдите объёмные доли метана и этана в исходной смеси и объём кислорода, израсходованного на сжигание.
Ответ
Ответ и полный разбор откроются после входа
Посмотреть ответРешение по шагам
Шаг 1. Записываем уравнения сгорания
Ключ к задаче: из одного объёма метана получается один объём , а из одного объёма этана — два, потому что в его молекуле два атома углерода. Дробный коэффициент 3,5 при расчёте объёмов допустим.
Шаг 2. Вводим неизвестные и первое уравнение
Так как все газы измерены при одинаковых условиях, работаем прямо с литрами (закон объёмных отношений), моли не нужны.
Пусть — объём метана, — объём этана, оба в литрах. Тогда сумма объёмов даёт первое уравнение:
Осталось ещё 3 шага
Шаг 3. Составляем уравнение по углекислому газу
Шаг 4. Переводим объёмы в доли
Шаг 5. Считаем кислород
Бесплатно · займёт минуту
Частые ошибки
- ✗
Считают, что из этана получается один объём , — тогда система становится противоречивой.
- ✗
Приплюсовывают к 14 л объём водяного пара, хотя вода сконденсировалась.
- ✗
Пересчитывают доли по массам и дают ответ около 44 % и 56 % — в условии спрашивают объёмные доли.
- ✗
Переводят литры в моли через 22,4 л/моль, хотя условия лишь «одинаковые», а не нормальные.
- ✗
Округляют коэффициент 3,5 до 4 при расчёте кислорода.