Учеба и наука
vip
600
смесь пропина и метана объемом 75мл смешали с порцией кислорода и смесь взорвали. После конденсации воды и приведения смеси к исходным условиям ее - вопрос №2183883
объем равен 125мл. Вычислите объемные доли углеводородов в исходной смеси
Дополнение автора от октябрь 30, 2016 г., 16:28:26
смешали с порцией кислорода объемом 200 мл
ирина октябрь 30, 2016 г.
-
Всего ответов: 9
-
1) C3H4 + 4O2 = 3CO2 + 2H2O;
2) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O;
3а) предположим, что все углеводороды и O2 взяты в кол-х, соответствующих стехиометрическим (см. 1) и 2)), тогда в исх. смеси x мл C3H4, из которого образуется 3*x мл CO2 и 75-x мл CH4, из которого получится 75-x мл CO2;
следовательно, 3*x+75-x = 125, откуда x = 25 мл (больше 0);
т.о. в исходной смеси 25/75 = 0.3333 или 33.33% пропина C3H4 и 100-33.33 = 66.67% метана CH4. -
33,33% пропина и 66,67 % метана
-
1) C3H4 + 4O2 = 3CO2 + 2H2O;
2) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O;
3а) предположим, что все углеводороды и O2 взяты в кол-х, соответствующих стехиометрическим (см. 1) и 2)), тогда в исх. смеси x мл C3H4, из которого образуется 3*x мл CO2 и 75-x мл CH4, из которого получится 75-x мл CO2;
следовательно, 3*x+75-x = 125, откуда x = 25 мл (больше 0);
т.о. в исходной смеси 25/75 = 0.3333 или 33.33% пропина C3H4 и 100-33.33 = 66.67% метана CH4;
3б) т.к. объем O2 в условии не указан, то в соответствии со стехиометрией р-ий горения (см. 1) и 2)) и условием "… приведения смеси к исходным условиям..." можно предположить что в избытке оказался пропин C3H4;
в исх. смеси x мл C3H4, из которого прореагировало y мл и образовалось 3*y мл CO2 и 75-x мл CH4, из которого получится 75-x мл CO2;
тогда в конечной смеси x-y мл C3H4 и 3*y+75-x мл CO2, т.е. x-y+3*y+75-x = 125, откуда y = 25 мл — в этом случае задача не имеет однозначного решения, т.к. x неизвестен. -
Какая интересная задачка: у меня система из двух уравнений в конце концов сводится к одной и той же строчке х+у = 75…
-
Здравствуйте!
Если предположить, что реакции при взрыве идут по уравнениям, предложенным экспертам ранее, то можно предложить следующее решение задачи.
Суммарное уравнение реакций:
CH4 +C3H4 + 6O2 = 4CO2 + 4 H2O
Переводим исходные данные в моли:
в исходной смеси 75:22,4 = 3,348 моль углеводородов
200:22,4 = 8,929 моль кислорода
По суммарному уравнению реакции: из 2 моль углеводородов(УГ) получается 6 моль О2
3, 348 — х
х= 3.348*6/2 = 10,04 O2 потребуется для полного сжигания УГ.
Следовательно, кислорода в исходной смеси недостаточно. Поэтому, дальше ведем расчет по недостатку.
из 2 моль УГ — 6 моль О2
х УГ — 8,929 О2 х = 2*8,929/6 = 2,976 моль УГ вступят в реакцию.
Как более реакционно способный, полагаем, что пропин весь израсходуется, тогда в реакцию вступят по уравнению реакции 2,976/2 = 1,488 моль пропина и 1,488 моль метана.
Полагаем, что в конечной смеси нет продуктов неполного сгорания. Тогда конечная газовая смесь состоит из углекислого газа и непрореагировавшего УГ. В конечной смеси по задачи 125 мл/22,4 = 5,58 моль СО2 и есть еще непрореагировавшего УГ, количество которого обозначим через «у»:
По уравнению реакции: из 2 моль УГ образуется 4 моль СО2
из 2,927 моль УГ — 5,58-у моль СО2
2*(5,58-у)= 2,927*4
у=0,372 моль непрореагировавшего УГ.
Таким образом, в исходной смеси было:
1,488 моль пропина, 1,488+0,372= 1,86 моль метана и 8,929 моль кислорода, ВСЕГО в смеси 12,277 моль газообразных веществ. Так как мольная доля равна объемной доли, находим мольные доли УГ в исходной смеси:
пропина 1,488/12,277= 0,1212
метан 1,86/12,277 = 0,1515, или 12,12% пропина и 15,15% метана.
-
Исходная смесь вообще то пропин с метаном, а то что прореагировали одинаковые количества метана и пропина — это наверное для того чтобы удобнее было решать, похоже четкое решение с этими данными дать нельзя
-
С3Н8+5О2=3СО2+4Н2О
СН4+2О2=СО2+2Н2О
Воду убираем. Получилось 4 доли СО2.
0,125/22,4=0,0056 моль — стало СО2, значит, на 1 долю приходится 0,0014 моль
Пропана и метана прореагировало по 1 доле, т. е. по 0,0014*22,4=31 мл.
Пропана было 31 мл, всего 31+75=106 мл.
Доля пропана 31/106, метана 75/106.
Это если я условие понял.
P. S.
Условие уточнить надо.
Либо голову не ломать, а учесть, что объемные доли пропана и метана в реакциях равны, значит, было поровну. -
я тоже согласен с другими, что ответ выйдет пропин- 33.33%, а метан- 66.67%. Если не поняли можете задать вопрос.
-
Пусть имеется x мл метана и y мл пропина
x + y = 75
предположим, что сгорание полное и без избытка кислорода
при полном сгорании метана получается x мл СО2, из пропина — 3*y мл СО2
тогда конечный объём газа составит
x + 3*y = 125 мл
получаем систему уравнений
x + y = 75
x + 3*y = 125
откуда
y = 25 мл
x = 50 мл
то есть метана в смеси 2/3 по объёму, пропина — 1/3
на полное сгорание смеси уйдёт 50*2 + 25*4 = 200 мл кислорода (значит предположение было верным)
средняя молярная масса исходной смеси 2/3*M(CH4) + 1/3*M(C3H4) = 24
плотность по неону 24/20 = 1.2
Похожие вопросы
В каком году была сформулирована теория - предшественница кислородной теории горения.
март 29, 2016 г.