6-61
К порции смеси метана и сероводорода объемом 100 мл добавили кислород объемом 200 мл и полученную смесь подожгли. После конденсации паров воды и приведения смеси к исходным условиям ее объем составил 140 мл. Вычислите объемные и массовые доли газов в исходной смеси (объемы газообразных веществ измерены при одинаковых условиях).
Ответ: `φ(CH_4) = 20%`, `φ(H_2S) = 80%`, `ω(CH_4) = 10.5%`, `ω(H_2S) = 89.5%`. |
|
| Дано: | Решение |
|---|---|
|
`V_1("смеси") = 100" мл"` `V_2("смеси") = 140" мл"` `V(O_2) = 200" мл"` |
`"1) "CH_4 + 2O_2 = CO_2 + 2H_2O` `"2) "2H_2S + 3O_2 = 2SO_2 + 2H_2O` `{(V(H_2S) = 100 - V(CH_4)),(V_"изб."(O_2) = 200 - 2*V(CH_4) - 1.5*V(H_2S)),(V(CH_4) + V(H_2S) + V_"изб."(O_2) = 140):}` `V(CH_4) + 100 - V(CH_4) + 200 - 2*V(CH_4) - 1.5*(100 - V(CH_4)) = 140` `V(CH_4) = 20" мл"` `V(H_2S) = 100 - 20 = 80" мл"` `φ(CH_4) = (100*V(CH_4))/(V_1("смеси")) = (100*20)/100 = 20%` `φ(H_2S) = 100 - φ(CH_4) = 100 - 20 = 80%` `m(CH_4) = (V(CH_4)*M(CH_4))/V_m = (20*16)/22.4 = 14.3" мг"` `m(H_2S) = (V(H_2S)*M(H_2S))/V_m = (80*34)/22.4 = 121.4" мг"` `ω(CH_4) = (100*m(CH_4))/(m(CH_4) + m(H_2S)) = (100*14.3)/(14.3 + 121.4) = 10.5%` `ω(H_2S) = 100 - ω(CH_4) = 100 - 10.5 = 89.5%` |
|
`φ_"исх."("газов") = ?` `ω_"исх."("газов") = ?` |
|