1) На сколько литров водорода осталось в избытке после прохождения смеси из 10 л этилена и 15 л водорода (н.у

Solnechnyy_Den

60

1) Для решения первой задачи, мы должны узнать, сколько этилена и водорода потребуется для реакции, а затем вычислить остаток водорода после реакции.

Для начала, приведем уравнение химической реакции:

\[C_2H_4 + H_2 \rightarrow C_2H_6\]

Согласно сбалансированному уравнению, на одну молекулу этилена требуется одна молекула водорода для образования этана.

Мы знаем, что объем газа пропорционален количеству молекул газа, при стандартных условиях (н.у.) один моль газа занимает 22,4 литра. Следовательно, для реакции нам потребуется:

- Этилен: \(10 \, \text{л} \times (1/22,4) \, \text{моль/л} = 0,446 \, \text{моль}\)
- Водород: \(15 \, \text{л} \times (1/22,4) \, \text{моль/л} = 0,670 \, \text{моль}\)

Так как на одну молекулу этилена требуется одна молекула водорода, то сам этилен полностью реагирует, а избыток водорода остается неиспользованным.

Остаток водорода после реакции:

\(0,670 \, \text{моль} - 0,446 \, \text{моль} = 0,224 \, \text{моль}\)

Чтобы перевести моли в литры, воспользуемся формулой:

\(\text{Объем} = \text{Количество молей} \times \text{Объем одной моли}\)

\(\text{Объем водорода} = 0,224 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 5,02 \, \text{л}\)

Следовательно, после реакции остается 5,02 литра водорода в избытке.

2) Чтобы найти объем этана, образовавшегося в результате реакции, мы должны учесть, что на каждую молекулу этилена образуется одна молекула этана.

Объем этана можно вычислить, умножив количество молей этана на объем одной молекулы:

\(\text{Объем этана} = \text{Количество молей этана} \times \text{Объем одной моли этана}\)

Так как в нашем случае количество молей этана равно количеству молей этилена, объем этана будет таким же:

\(\text{Объем этана} = 0,446 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 9,99 \, \text{л}\)

Следовательно, образуется 9,99 литра этана в результате реакции.

3) Чтобы найти общий объем газовой смеси после реакции, мы должны сложить объем этана и остаток водорода:

\(\text{Общий объем газовой смеси} = \text{Объем этана} + \text{Объем водорода}\)

\(\text{Общий объем газовой смеси} = 9,99 \, \text{л} + 5,02 \, \text{л} = 15,01 \, \text{л}\)

Следовательно, общий объем газовой смеси после проведения реакции составляет 15,01 литра.