Излишек баритовой воды использовали для обработки продуктов полного сгорания смеси пропана и метиламина. В результате

  • 9
Излишек баритовой воды использовали для обработки продуктов полного сгорания смеси пропана и метиламина. В результате образовалось 137,9 г осадка. Газообразные компоненты, не поглотившиеся водой, прошли через раскаленную медную спираль, в результате объем газа стал в 2,5 раза меньше объема исходной смеси пропана и метиламина. Необходимо определить массовые доли газов в исходной смеси.
Magicheskiy_Edinorog
23
Для начала определим, какой газ образовал осадок при взаимодействии с баритовой водой.

Масса осадка составила 137,9 г. Поскольку баритовая вода реагирует только с продуктом сгорания пропана (C3H8) – оксидом углерода (II) (CO2) и водяным паром (H2O), то это значит, что баритовая вода отреагировала именно с СО2.

Теперь найдем количество СО2 в осадке. Молярная масса СО2 равна 44,01 г/моль, а масса осадка – 137,9 г. Таким образом, количество молей СО2 в осадке можно найти по формуле:

n=mM

где n – количество молей, m – масса вещества, M – молярная масса. Подставив значения, получаем:

nCO2=137,944,013,13моль

Это означает, что в исходной смеси пропана (C3H8) и метиламина (CH3NH2) было 3,13 моль СО2.

Теперь у нас есть информация о количестве СО2 в исходной смеси и о том, что газообразные компоненты уменьшились в объеме в 2,5 раза после прохождения через раскаленную медную спираль. Поскольку СО2 – это единственный газ, который реагировал с баритовой водой, это означает, что СО2 уменьшился в объеме в 2,5 раза.

Давайте обозначим количество СО2 в исходной смеси за n0. После прохождения через медную спираль объем СО2 стал составлять 2,5 * n0.

Теперь выразим количество молей остальных газов в исходной смеси через n0 (количество молей СО2 в исходной смеси). Обозначим количество молей пропана (C3H8) за nC3H8 и количество молей метиламина (CH3NH2) за nCH3NH2.

Так как из условия мы знаем, что количество молей СО2 равно 3,13 моль, количество молей пропана можно выразить как:

nC3H8=3,13n0

И аналогично для метиламина:

nCH3NH2=3,13n0

После того, как СО2 уменьшился в объеме, его количество молей стало 2,5n0. Таким образом, количество молей пропана и метиламина стало 3,132,5n0.

Итак, массовые доли пропана (C3H8) и метиламина (CH3NH2) в исходной смеси можно найти, разделив массы соответствующих газов на общую массу смеси:

Массовая доля пропана (C3H8) в исходной смеси:

XC3H8=nC3H8MC3H8mmix100%

Массовая доля метиламина (CH3NH2) в исходной смеси:

XCH3NH2=nCH3NH2MCH3NH2mmix100%

Где MC3H8 и MCH3NH2 - молярные массы пропана и метиламина соответственно, а mmix - общая масса смеси.

Таким образом, после решения уравнений и подстановки известных данных, можно определить массовые доли пропана и метиламина в исходной смеси.