Яким буде загальна маса суміші вуглеводнів, складеної з 11,2 л етену, 0,6 моль етину і 0,6 моль бутану?

Скрытый_Тигр

50

Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать молярные массы углеводородов, а затем использовать их для вычисления общей массы смеси.

Начнем с определения молярной массы для каждого из углеводородов:

Молярная масса этилена (C2H4) равна сумме массы 2 атомов углерода и 4 атомов водорода. По таблице периодических элементов, m(C) = 12.01 г/моль, m(H) = 1.01 г/моль, следовательно, молярная масса этилена равна:

\[M_{с2h4} = (2 \cdot m(C)) + (4 \cdot m(H)) = (2 \cdot 12.01) + (4 \cdot 1.01) = 28.05 г/моль.\]

Молярная масса этилена составляет 28.05 г/моль.

Молярная масса этилена (C2H2) равна сумме массы 2 атомов углерода и 2 атомов водорода. Используя аналогичные значения массы для элементов, получаем:

\[M_{c2h2} = (2 \cdot 12.01) + (2 \cdot 1.01) = 26.04 \text{ г/моль.}\]

Молярная масса этилена составляет 26.04 г/моль.

Молярная масса бутана (C4H10) равна сумме массы 4 атомов углерода и 10 атомов водорода. Вычисляем:

\[M_{c4h10} = (4 \cdot 12.01) + (10 \cdot 1.01) = 58.12 \text{ г/моль.}\]

Молярная масса бутана составляет 58.12 г/моль.

Теперь, когда мы знаем молярные массы каждого из углеводородов, мы можем перейти к вычислению общей массы смеси. Для этого мы умножим объем каждого углеводорода на его концентрацию в молях и затем умножим на его молярную массу. Затем сложим все эти значения:

\[M_{смесь} = (V_{c2h4} \cdot n_{c2h4} \cdot M_{c2h4}) + (V_{c2h2} \cdot n_{c2h2} \cdot M_{c2h2}) + (V_{c4h10} \cdot n_{c4h10} \cdot M_{c4h10}).\]

Где:
\(V_{c2h4}\) - объем этилена, равный 11.2 л,
\(n_{c2h4}\) - количество молей этилена, равное 0.6 моль,
\(M_{c2h4}\) - молярная масса этилена, равная 28.05 г/моль,

\(V_{c2h2}\) - объем этилена, равный 0.6 моль,
\(n_{c2h2}\) - количество молей этилена, равное 0.6 моль,
\(M_{c2h2}\) - молярная масса этилена, равная 26.04 г/моль,

\(V_{c4h10}\) - объем этилена, равный 0.6 моль,
\(n_{c4h10}\) - количество молей этилена, равное 0.6 моль,
\(M_{c4h10}\) - молярная масса этилена, равная 58.12 г/моль.

Вставляя значения и вычисляя, получим:

\[M_{смесь} = (11.2 \cdot 0.6 \cdot 28.05) + (0.6 \cdot 0.6 \cdot 26.04) + (0.6 \cdot 0.6 \cdot 58.12) \approx 297 \text{ г}.\]

Таким образом, общая масса смеси углеводородов составляет приблизительно 297 г.