Каков состав смеси, если 4,48 л смеси, содержащей пропан, бутан и этилен, реагируют с 16 г брома и имеют плотность

Магнитный_Пират

50

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать информацию о плотности по водороду и массе брома, чтобы определить состав смеси.

1. Определим количество моль брома. Для этого воспользуемся формулой:

\[n_{\text{Br}} = \frac{m_{\text{Br}}}{M_{\text{Br}}}\]

где \(m_{\text{Br}}\) - масса брома, \(M_{\text{Br}}\) - молярная масса брома.

У нас задано, что масса брома равна 16 г. Молярная масса брома равна 79,9 г/моль. Подставим значения в формулу и рассчитаем:

\[n_{\text{Br}} = \frac{16 \, \text{г}}{79,9 \, \text{г/моль}} ≈ 0,20 \, \text{моль}\]

2. Далее, узнаем молярную массу смеси. Для этого воспользуемся формулой:

\[M_{\text{смеси}} = \frac{m_{\text{смеси}}}{n_{\text{смеси}}}\]

где \(m_{\text{смеси}}\) - масса смеси, \(n_{\text{смеси}}\) - количество молей смеси.

У нас задано, что плотность по водороду смеси равна 19,4. Это означает, что объём 1 моль смеси составляет 19,4 л. Общий объем смеси равен 4,48 л. Тогда:

\[n_{\text{смеси}} = \frac{4,48 \, \text{л}}{19,4 \, \text{л/моль}} ≈ 0,232 \, \text{моль}\]

\[m_{\text{смеси}} = n_{\text{смеси}} \times M_{\text{смеси}}\]

3. Наконец, найдем молярную массу смеси:

\[M_{\text{смеси}} = \frac{m_{\text{смеси}}}{n_{\text{смеси}}} ≈ \frac{4,48 \, \text{л} \times 19,4 \, \text{г/л}}{0,232 \, \text{моль}} ≈ 377 \, \text{г/моль}\]

Теперь, чтобы найти состав смеси, мы должны рассмотреть массовую долю каждого компонента.

4. Обозначим массу пропана как \(m_{\text{C3H8}}\), массу бутана как \(m_{\text{C4H10}}\) и массу этилена как \(m_{\text{C2H4}}\).

Массовая доля пропана (\(x_{\text{C3H8}}\)) + массовая доля бутана (\(x_{\text{C4H10}}\)) + массовая доля этилена (\(x_{\text{C2H4}}\)) = 1

5. Выразим массу каждого компонента через мольную массу и количество молей:

\[m_{\text{C3H8}} = n_{\text{C3H8}} \times M_{\text{C3H8}}\]
\[m_{\text{C4H10}} = n_{\text{C4H10}} \times M_{\text{C4H10}}\]
\[m_{\text{C2H4}} = n_{\text{C2H4}} \times M_{\text{C2H4}}\]

где \(n_{\text{C3H8}}\), \(n_{\text{C4H10}}\), \(n_{\text{C2H4}}\) - количество молей пропана, бутана и этилена соответственно; \(M_{\text{C3H8}}\), \(M_{\text{C4H10}}\), \(M_{\text{C2H4}}\) - молярные массы пропана, бутана и этилена соответственно.

6. Подставим эти значения в уравнение из пункта 4 и решим систему уравнений. Получим значения массовых долей каждого компонента смеси.

7. Ответ примет вид с указанием массовой доли для каждого компонента смеси, например: "Состав смеси: пропан - X%, бутан - Y%, этилен - Z%". Где X, Y и Z - найденные значения массовой доли.

Пожалуйста, сообщите, известны ли молярные массы пропана, бутана и этилена, чтобы я мог решить систему уравнений и дать вам точный ответ.