Каковы объемные доли этилена, пропана и водорода в исходной смеси и после реакции на катализаторе, если объем смеси

Барсик

19

Для решения данной задачи мы должны знать начальные объемы каждого газа в смеси и изменение объемов после реакции. Также нам понадобится знание о соотношении объемных долей веществ в исходной смеси и в конечной смеси.

Пусть объем этилена в исходной смеси составляет \(V_{\text{э}}\) дм³, объем пропана - \(V_{\text{пр}}\) дм³, а объем водорода - \(V_{\text{в}}\) дм³. После реакции на катализаторе объем смеси уменьшился до 16 дм³. Обозначим изменение объема как \(\Delta V\).

Из условия задачи следует, что объемы всех газов в смеси уменьшились пропорционально. То есть, отношение начального объема к конечному составляет одну и ту же константу.

Мы можем записать данное соотношение следующим образом:

\(\frac{{V_{\text{э}}}}{16} = \frac{{V_{\text{пр}}}}{16} = \frac{{V_{\text{в}}}}{16}\)

Теперь давайте рассмотрим соотношение объемных долей данных веществ в исходной смеси и в конечной смеси.

Для исходной смеси, соотношение объемных долей этилена, пропана и водорода будет задано некоторыми значениями, которые не указаны в условии задачи.

Пусть объемные доли этилена, пропана и водорода в исходной смеси равны соответственно \(x\), \(y\) и \(z\).

Теперь давайте рассмотрим соотношение объемных долей данных веществ в конечной смеси после реакции. Так как объемы всех газов уменьшились пропорционально, то их объемные доли также будут сохраняться. Следовательно, объемные доли этилена, пропана и водорода в конечной смеси будут равны \(x\), \(y\) и \(z\) соответственно.

Мы знаем, что сумма объемных долей в смеси всегда равна 1. Из этого факта мы можем записать следующее уравнение:

\[x + y + z = 1\]

Теперь нам нужно выразить значения \(x\), \(y\) и \(z\) через известные значения объемных долей в исходной и конечной смесях. Для этого мы можем решить систему уравнений:

\[
\begin{cases}
\frac{{V_{\text{э}}}}{16} = x \\
\frac{{V_{\text{пр}}}}{16} = y \\
\frac{{V_{\text{в}}}}{16} = z \\
x + y + z = 1
\end{cases}
\]

В данном случае известны только значения объемов в исходной и конечной смесях (\(V_{\text{э}}\), \(V_{\text{пр}}\), \(V_{\text{в}}\)), но их конкретные значения не указаны в условии задачи. Поэтому нам не удастся найти конкретные значения объемных долей этилена, пропана и водорода в данной задаче.

Однако, если нам было бы дано конкретное значение объема каждого газа в исходной смеси, мы бы могли решить данную систему уравнений и найти значения объемных долей этилена, пропана и водорода в исходной смеси и в конечной смеси.

На этом наше решение задачи завершается. Если появятся дополнительные сведения, такие как значения объемов газов в исходной смеси, мы сможем рассмотреть более конкретный пример решения.