7. В ряду пропан, бутан, изменяется массовая доля водорода: а) повышается ли она? б) снижается ли она? Объясните свой

Летающая_Жирафа

41

Рассмотрим задачу.

В ряду пропан, бутан, массовая доля водорода относится к массе общего соединения.

а) Для проверки того, повышается ли массовая доля водорода, нужно сравнить массы водорода в пропане и бутане и выяснить, какая из них больше.

Массовая доля водорода (X) можно вычислить по следующей формуле:

\[X = \frac{{M_{\text{{водорода}}}}}{{M_{\text{{общая}}}}}\]

где \(M_{\text{{водорода}}}\) - масса водорода, \(M_{\text{{общая}}}\) - общая масса соединения.

Для пропана и бутана массы водорода и общие массы следующие:

Пропан:
Масса водорода (H) = 3 г/моль
Масса общая (M) = 44 г/моль

Бутан:
Масса водорода (H) = 4 г/моль
Масса общая (M) = 58 г/моль

Теперь проведем вычисления для пропана:

\[X_{\text{{пропан}}} = \frac{{3 \, \text{{г/моль}}}}{{44 \, \text{{г/моль}}}} \approx 0.068\]

Теперь проведем вычисления для бутана:

\[X_{\text{{бутан}}} = \frac{{4 \, \text{{г/моль}}}}{{58 \, \text{{г/моль}}}} \approx 0.069\]

Таким образом, массовая доля водорода для бутана (0.069) оказывается больше, чем для пропана (0.068). Исходя из этого, можно сделать вывод, что массовая доля водорода повышается при переходе от пропана к бутану.

б) Рассмотрим теперь вопрос о том, снижается ли массовая доля водорода.

В этом случае переходим к сравнению массы углерода в пропане и бутане.

Массовая доля углерода (Y) также может быть вычислена по следующей формуле:

\[Y = \frac{{M_{\text{{углерода}}}}}{{M_{\text{{общая}}}}}\]

для пропана:

Масса углерода (C) = 3 г/моль

\[Y_{\text{{пропан}}} = \frac{{3 \, \text{{г/моль}}}}{{44 \, \text{{г/моль}}}} \approx 0.068\]

для бутана:

Масса углерода (C) = 4 г/моль

\[Y_{\text{{бутан}}} = \frac{{4 \, \text{{г/моль}}}}{{58 \, \text{{г/моль}}}} \approx 0.069\]

Как мы видим, массовая доля углерода равна массовой доле водорода в каждом из соединений. Таким образом, при переходе от пропана к бутану массовая доля углерода (и, следовательно, массовая доля водорода) не меняется.

В итоге получаем:

а) Массовая доля водорода повышается при переходе от пропана к бутану.
б) Массовая доля водорода не изменяется при переходе от пропана к бутану.

Надеюсь, что объяснение было понятным и полным. Если у вас остались вопросы, с удовольствием на них отвечу!