Какой состав газовой смеси во объемных долях образуется после реакции, при которой масса глицерина взаимодействует

Сквозь_Подземелья

3

Данная задача связана с химией и реакциями глицерина с натрием и этеном.

Давайте рассмотрим пошаговое решение этой задачи.

Шаг 1: Найдем молекулярные массы веществ.

Молекулярная масса глицерина (C3H8O3) составляет 92 г/моль.
Молекулярная масса этена (C2H4) равна 28 г/моль.

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества глицерина.

Масса глицерина равна 18,4 г.
Используем формулу: количество вещества = масса / молекулярная масса.

Таким образом, количество вещества глицерина составляет:
количество вещества = 18,4 г / 92 г/моль = 0,2 моль.

Шаг 3: Найдем количество вещества этена.

Объем этена равен 7,84 дм3.
Используем формулу: количество вещества = объем / молярный объем газа (при нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л).

Таким образом, количество вещества этена составляет:
количество вещества = 7,84 дм3 / 22,4 л/моль = 0,35 моль.

Шаг 4: Рассчитаем количество вещества натрия.

По условию реакции избытка натрия. Реакционное уравнение для глицерина с натрием выглядит следующим образом: C3H8O3 + 3Na → 3CH4 + 3NaOH.

Таким образом, каждый моль глицерина реагирует с 3 молями натрия.

Количество вещества натрия составляет:
количество вещества = 0,2 моль глицерина × 3 моль/моль = 0,6 моль.

Шаг 5: Рассчитаем количество образовавшихся газов.

По химическому уравнению каждый моль глицерина превращается в 3 моля метана (CH4).
Таким образом, после реакции образовалось: 0,2 моль глицерина × 3 моль/моль = 0,6 моль метана.

Поскольку реакция происходила при избытке натрия, все натрий превратился в гидроксид натрия (NaOH), количество которого также составляет 0,6 моль.

Поскольку эта задача о газовой смеси, также учтем количество вещества этена (0,35 моль), которое также переходит в газовую смесь.

Шаг 6: Определим состав газовой смеси в объемных долях.

Общее количество вещества газов составляет 0,6 моль + 0,6 моль + 0,35 моль = 1,55 моль.

Теперь найдем долю каждого газа в общем объеме.

Для глицерина:
Объемный процент глицерина = (количество вещества глицерина / общее количество вещества) × 100% = (0,6 моль / 1,55 моль) × 100% ≈ 38,7%.

Для метана:
Объемный процент метана = (количество вещества метана / общее количество вещества) × 100% = (0,6 моль / 1,55 моль) × 100% ≈ 38,7%.

Для этена:
Объемный процент этена = (количество вещества этена / общее количество вещества) × 100% = (0,35 моль / 1,55 моль) × 100% ≈ 22,6%.

Следовательно, состав газовой смеси в объемных долях будет приближенно равен:
38,7% глицерина, 38,7% метана и 22,6% этена.