Суміш чадного газу та пропану обємом 80 мл змішали з 350 мл кисню і привели до умов реакції. Обєм суміші Після приведення до н. у. склав 240 мл. Суміш підтримує горіння. Визначте об'ємний склад вихідної та утвореної суміші.

Ответ

Проверено экспертом

Автор - olhim

Ответ:

Вихідна суміш: V(C₃H₈) = 60 мл; V(CO) = 20 мл

Утворена суміш: V(CO₂) = 200 мл; V(O₂) = 40 мл

Объяснение:

Напишемо обидві реакції горіння

C₃H₈ + 5O₂ = 3CO₂ + 4H₂O — реакція №1

2CO + O₂ = 2CO₂ — реакція №2

Нехай об'єм чадного газу дорівнює х мл, тоді об'єм пропану буде дорівнювати 80 - х мл. В результаті реакцій відбулося зменшення об'єму на 350 + 80 - 240 = 190 мл. За законом Гей-Люссака співвідношення коефіцієнтів біля газоподібних речовин у рівнянні реакції дорівнює співвідношенню їх об'ємів. Отже можемо записати наступні схеми

$overset{(80 - x)}{underset{1}{C_{3}H_{8}}} + 5underset{5}{O_{2}} = 3underset{3}{CO_{2}} + 4underset{-}{H_{2}O};;;overset{a}{underset{5 + 1 - 3 = 3}{{-----}}}$

Звідки зміна об'єму у першій реакції $a = dfrac{3 cdot (80-x)}{1} = 240 - 3x$

$2overset{x}{underset{2}{CO}} + underset{1}{O_{2}} = 2underset{2}{CO_{2}};;;overset{b}{underset{2 + 1 - 2 = 1}{{-----}}}$

Звідки зміна об'єму у другій реакції $b = dfrac{1 cdot x}{2} = 0.5x$

Сума змін об'ємів у двох реакціях і буде дорівнювати 190 мл. Можемо скласти рівняння

$240 - 3x + 0.5x = 190;|;x = 20$

Отже, об'єм чадного газу 20 мл, а пропану 60 мл. Виконавши нескладні математичні обрахунки взнаємо, що надлишок кисню був 40 мл, і він буде присутній в утвореній суміші

Вихідну суміш ми вже описали. Опишемо утворену. За законом об'ємних відношень газів у першій реакції вуглекислого газу втричі більше ніж пропану, тобто 60 * 3 = 180 мл. У другій же реакції його стільки ж як і чадного газу, тобто 20 мл. Значить всього 180 + 20 = 200 мл

Отже утворена суміш складається з 200 мл вуглекислого газу та 40 мл кисню, що залишився