Каковы обьемные доли газов в исходной смеси, если для гидрирования смеси бутадиена и пропена массой 3,45 г необходим

Smurfik

10

Для решения данной задачи, нам будет необходимо использовать данные исходные условия и применить несколько химических законов и формул.

Исходные данные:
- Масса бутадиена и пропена: 3,45 г
- Объем требуемого водорода: 2,24 л (н.у.)

Для начала, давайте определим молярную массу бутадиена и пропена, используя периодическую систему элементов:
- Молярная масса бутадиена (C4H6): 4*12.01 + 6*1.01 = 54.1 г/моль
- Молярная масса пропена (C3H6): 3*12.01 + 6*1.01 = 42.08 г/моль

Далее, нам понадобится использовать соотношение между массой, молями и молярной массой веществ:
Масса = Молярная масса * Молями

Для бутадиена:
Моль (C4H6) = Масса (бутадиена) / Молярная масса (бутадиена) = 3.45 г / 54.1 г/моль = 0.0636 моль

Для пропена:
Моль (C3H6) = Масса (пропена) / Молярная масса (пропена) = 3.45 г / 42.08 г/моль = 0.082 моль

Теперь мы можем использовать объем требуемого водорода (2.24 л) для определения молей водорода по газовому закону Авогадро:
V (водорода) = n (водорода) * Vm (водорода)

где Vm - молярный объем водорода при нормальных условиях (н.у.), равный 22.4 л/моль.

Решая уравнение для водорода, мы получим мольный состав водорода в исходной смеси:

n (водорода) = V (водорода) / Vm (водорода) = 2.24 л / 22.4 л/моль = 0,1 моль

Теперь, имея мольные значения для каждого компонента (бутадиена, пропена и водорода), мы можем выразить их в виде объемных долей газов.

Объемная доля (газ) = Моль (газ) / Общее количество молей в смеси

Общее количество молей в смеси: Моль (бутадиена) + Моль (пропена) + Моль (водорода) = 0.0636 моль + 0.082 моль + 0.1 моль = 0.2456 моль

Теперь, найдем объемные доли каждого газа в исходной смеси:

Объемная доля (бутадиена) = Моль (бутадиена) / Общее количество молей в смеси = 0.0636 моль / 0.2456 моль = 0.259

Объемная доля (пропена) = Моль (пропена) / Общее количество молей в смеси = 0.082 моль / 0.2456 моль = 0.334

Объемная доля (водорода) = Моль (водорода) / Общее количество молей в смеси = 0.1 моль / 0.2456 моль = 0.407

Таким образом, объемные доли газов в исходной смеси будут:
- Бутадиен: 25,9%
- Пропен: 33,4%
- Водород: 40,7%