Какие объемные доли веществ содержатся в полученной газовой смеси (этен, этан и водород), если газовую смесь, состоящую

Zagadochnyy_Elf

50

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать относительные плотности веществ.

Обозначим массу этена как $m_{C_2{H}_4}$, массу этана как $m_{C_2{H}_6}$ и массу водорода как $m_{H_2}$.

Из условия задачи дано, что относительная плотность смеси газов до нагрева составляет 3,6, а после нагрева - 4,23.

Тогда мы можем записать формулы для относительных плотностей:

$$\frac{m_{C_2{H}_4}+m_{H_2}}{m_{C_2{H}_6}+m_{H_2}}=3,6\text{(1)}$$

$$\frac{m_{C_2{H}_4}+m_{H_2}}{m_{C_2{H}_6}+m_{H_2}}=4,23\text{(2)}$$

Мы можем сократить общее слагаемое $m_{H_2}$ в обеих формулах и записать уравнение:

$$\frac{m_{C_2{H}_4}}{m_{C_2{H}_6}}=\frac{3,6-1}{4,23-1}$$

Выполним вычисления:

$$\frac{m_{C_2{H}_4}}{m_{C_2{H}_6}}=\frac{2,6}{3,23}\approx 0,804$$

Таким образом, массовая доля этена в полученной газовой смеси составляет приблизительно 0,804, а массовая доля этана будет равна единице минус массовая доля этена:

$$\text{Массовая доля этана}=1-0,804=0,196$$

Массовая доля водорода в газовой смеси будет независимой переменной, так как он не вступает в реакцию и остается неизменным.

Таким образом, ответ на задачу: полученная газовая смесь содержит объемные доли веществ: приблизительно 80,4% этена (этена), приблизительно 19,6% этана (этана) и неизменную объемную долю водорода.