Какие массовые доли хлора и пропана остаются в газовой смеси после смешивания 1,6 л смеси пропана и пропена, содержащей

Валентиновна

1

Для решения задачи, нам необходимо последовательно выполнить следующие шаги:

Шаг 1: Найти количество пропана и пропена в исходной смеси.
Шаг 2: Найти количество хлора, содержащегося в хлороводородной кислоте.
Шаг 3: Рассчитать общий объем смеси пропана-пропена и хлороводородной кислоты.
Шаг 4: Найти массовые доли хлора и пропана в газовой смеси после их смешивания.

Давайте решим задачу шаг за шагом:

Шаг 1: Найдем количество пропана и пропена в исходной смеси.
Объем смеси пропана и пропена составляет 1,6 л. При этом, по условию, объем пропена составляет 56% от общего объема смеси пропана и пропена.

Объем пропена = 1,6 л * 56% = 0,896 л
Объем пропана = 1,6 л - 0,896 л = 0,704 л

Шаг 2: Найдем количество хлора, содержащегося в хлороводородной кислоте.
Массовая доля хлороводородной кислоты равна 20%, а ее плотность равна 1,1 г/мл. Таким образом, масса хлороводородной кислоты равна:

Масса хлороводородной кислоты = объем хлороводородной кислоты * плотность хлороводородной кислоты
Масса хлороводородной кислоты = 26,5 мл * 1,1 г/мл = 29,15 г

Так как молярная масса перманганата калия (KMnO4) равна 158 г/моль, а масса перманганата калия равна 3,5 г, то количество перманганата калия можно найти следующим образом:

Количество перманганата калия = масса перманганата калия / молярная масса перманганата калия
Количество перманганата калия = 3,5 г / 158 г/моль = 0,022 моль

Зная, что хлороводородная кислота (HCl) реагирует с перманганатом калия по уравнению:
10HCl + 2KMnO4 = 5Cl2 + 2KCl + 2MnCl2 + 5H2O

Моли соотношение между хлороводородной кислотой и хлором равно 10:5, следовательно, количество хлора можно найти следующим образом:

Количество хлора = количество перманганата калия * (5 молей хлора / 2 моля перманганата калия)
Количество хлора = 0,022 моль * (5 молей хлора / 2 моля перманганата калия) = 0,055 моль

Шаг 3: Рассчитаем общий объем смеси пропана-пропена и хлороводородной кислоты.
Общий объем смеси пропана-пропена и хлороводородной кислоты равен сумме их объемов:
Общий объем = объем пропана + объем пропена + объем хлороводородной кислоты
Общий объем = 0,704 л + 0,896 л + 26,5 мл = 1,6005 л

Шаг 4: Найдем массовые доли хлора и пропана в газовой смеси после смешивания.
Массовая доля хлора будет равна массе хлора, деленной на общую массу газовой смеси. Аналогично, массовая доля пропана будет равна массе пропана, деленной на общую массу газовой смеси.

Массовая доля хлора = (масса хлора / общая масса газовой смеси) * 100%
Массовая доля пропана = (масса пропана / общая масса газовой смеси) * 100%

Давайте выполним вычисления:

Массовая доля хлора = (0,055 моль * 35,45 г/моль) / (1,6005 л * 1,313 г/л) * 100% ≈ 2,49%
Массовая доля пропана = (0,704 л * 44,1 г/л) / (1,6005 л * 1,313 г/л) * 100% ≈ 73,43%

Округляя до двух знаков после запятой, получаем итоговый ответ:
Массовая доля хлора в газовой смеси ≈ 2,49%
Массовая доля пропана в газовой смеси ≈ 73,43%

Таким образом, массовые доли хлора и пропана в газовой смеси составляют около 2,49% и 73,43% соответственно.