1. Вода массой 171 г образовалась при полном сжигании смеси метана и этана общей массой 85 г. Каков состав исходной

  • 7
1. Вода массой 171 г образовалась при полном сжигании смеси метана и этана общей массой 85 г. Каков состав исходной смеси в процентах по массе?
2. При обработке смеси гидрокарбоната калия и карбоната кальция избытком соляной кислоты выделилось 30,8 г углекислого газа. Какова масса смеси?
Елисей_7312
33
1. Для решения данной задачи, нам необходимо использовать концепцию закона сохранения массы.

Пусть масса метана в исходной смеси будет равна \(m_1\), а масса этана - \(m_2\).
Таким образом, масса всей смеси будет равна сумме масс метана и этана: \(m_1 + m_2 = 85\) г.
Также известно, что при сжигании метана и этана образуется вода массой 171 г, которая получается путем соединения водорода из сжигаемых углеводородов и кислорода из воздуха.

Масса воды связана с массами метана и этана следующим образом:
Масса воды = 2 * (масса водорода) = 2 * (масса молекулы воды) * (количество молекул воды) = 2 * (1 г/моль) * (моль воды).

Масса метана и этана, содержащихся в исходной смеси, связана с массой воды следующим образом:
Масса метана + Масса этана = Масса воды / 2.

Подставляя в выражение значения, получим:
\(m_1 + m_2 = 171 / 2 = 85\) г.

Таким образом, задача сводится к решению системы уравнений:
\(\begin{cases} m_1 + m_2 = 85\\ m_1 + m_2 = 85 \end{cases}\).

Сумма масс метана и этана должна быть равна 85 г, так как общая масса исходной смеси составляет 85 г.
Следовательно, состав исходной смеси в процентах по массе будет:
\(m_1 / (m_1 + m_2) * 100\) %.

2. Для решения данной задачи, снова воспользуемся концепцией закона сохранения массы.

Пусть масса гидрокарбоната калия будет \(m_1\), а масса карбоната кальция - \(m_2\).
Таким образом, масса всей смеси будет равна сумме масс гидрокарбоната калия и карбоната кальция: \(m_1 + m_2 = m\) (где \(m\) - масса смеси).

Из задачи известно, что при обработке смеси соляной кислотой образуется углекислый газ массой 30,8 г.
Создаются следующие химические реакции:
\(KHCО_3 + НСl = KCl + H_2O + СO_2\) (1)
\(СаСО_3 + 2HCl = СаCl_2 + H_2O + СO_2\) (2)

Из уравнений видно, что в реакции (1) образуется масса углекислого газа, равная массе гидрокарбоната калия, а в реакции (2) - масса углекислого газа, равная массе карбоната кальция.

Тогда:
\(m_1 = 30,8\) г (масса углекислого газа, образованного из гидрокарбоната калия)
\(m_2 = 30,8\) г (масса углекислого газа, образованного из карбоната кальция)

Таким образом, масса смеси равна \(m = m_1 + m_2\).

Ответ: масса смеси будет равна сумме масс гидрокарбоната калия и карбоната кальция, то есть \(m = 30,8 + 30,8\) г.