Метанол мен этанолдың массасының артықтығы 22 г-да (салпысынан) H2-ге 6,72 л (жабық-жабықтығы) бөліп отырады

Звонкий_Спасатель

54

Задача формулируется следующим образом: "Масса, на которую масса метанола больше массы этанола, равна 22 г и объем водорода H2, выделенного при их разложении, равен 6,72 л. Определите вид катализатора".

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать законы сохранения массы и объема.

1. Составим уравнение для реакции разложения метанола и этанола:
\[CH_3OH \rightarrow CO_2 + 2H_2\]
\[C_2H_5OH \rightarrow 2CO + 3H_2\]

2. Рассмотрим соотношение между массами метанола и этанола:
Пусть \(m\) - масса этанола, тогда масса метанола будет равна \(m + 22\) г.

3. С помощью закона сохранения массы можно записать уравнение:
\[m + m + 22 = m_{\text{CO}_2} + m_{\text{CO}}\]
Здесь \(m_{\text{CO}_2}\) и \(m_{\text{CO}}\) - массы образовавшегося углекислого газа и угарного газа соответственно.

4. Рассмотрим соотношение между объемом водорода и массой углекислого газа:
Согласно уравнению реакции, за каждый моль углекислого газа образуется 2 моля водорода. Таким образом, можно написать:
\[V_H = 2V_{CO_2}\]
где \(V_H\) - объем выделенного водорода, а \(V_{CO_2}\) - объем образовавшегося углекислого газа.

5. Подставим значение объема водорода в уравнение:
\[6,72 = 2V_{CO_2}\]
Решим уравнение относительно \(V_{CO_2}\):
\[V_{CO_2} = \frac{6,72}{2} = 3,36\;л\]

6. Используя полученное значение объема углекислого газа, найдем массы образовавшихся газов:
Подставим \(V_{CO_2}\) в уравнение для масс:
\[2m_{CO_2} + 3,36 = 2m + 22\]

7. Из полученного уравнения найдем значение \(m_{CO_2}\):
\[2m_{CO_2} = 2m + 22 - 3,36\]
\[2m_{CO_2} = 2m + 18,64\]
\[m_{CO_2} = m + 9,32\]

8. Поскольку масса метанола больше массы этанола, \(m_{CO_2}\) будет больше \(m\). Таким образом, газом, образовавшимся при разложении, является углекислый газ (CO2).

В итоге, ответ на задачу - образованный газ является углекислым газом (CO2).