Какова массовая доля этилена в смеси, полученной путем смешивания аммиака и этилена (С2Н4) в равных объемах?

Yuzhanin

15

Чтобы решить данную задачу, необходимо знать молекулярные массы аммиака (NH3) и этилена (C2H4), а также учесть их объемные отношения при смешивании.

Молекульная масса аммиака (NH3) равна сумме масс атомов азота и водорода:
М(аммиака) = M(Н) + 3 * M(H) = 14,01 г/моль + 3 * 1,01 г/моль = 17,03 г/моль.

Молекульная масса этилена (C2H4) равна сумме масс атомов углерода и водорода:
М(этилена) = 2 * M(C) + 4 * M(H) = 2 * 12,01 г/моль + 4 * 1,01 г/моль = 28,05 г/моль.

Дано, что аммиак и этилен смешиваются в равных объемах. Поэтому при смешивании будет получаться смесь, в которой содержится равное количество частиц этилена и аммиака.

Массовая доля (x) этилена в смеси определяется как отношение массы этилена к общей массе смеси и может быть вычислена по формуле:

x = (масса этилена) / (масса этилена + масса аммиака).

Так как аммиак и этилен смешиваются в равных объемах, их масса будет пропорциональна их молекулярной массе, так как масса пропорциональна числу молей:

x = (молекулярная масса этилена) / (молекулярная масса этилена + молекулярная масса аммиака).

Подставляя значения молекулярных масс, получаем:

x = 28,05 г/моль / (28,05 г/моль + 17,03 г/моль) ≈ 0,623.

Ответ: Массовая доля этилена в смеси, полученной путем смешивания аммиака и этилена в равных объемах, составляет примерно 0,623 или 62,3%.