6-62

К порции смеси пропана C3H8 и аммиака объемом 50 мл добавили кислород объемом 100 мл и полученную смесь подожгли. После конденсации паров воды и приведения смеси к исходным условиям ее объем составил 70 мл. Вычислите объемные и массовые доли газов в исходной смеси (объемы газообразных веществ измерены при одинаковых условиях).

Реклама

Ответ

Ответ: `φ(C_3H_8) = 20%`, `φ(NH_3) = 80%`, `ω(C_3H_8) = 39.2%`, `ω(NH_3) = 60.8%`.

Дано: Решение

`V_1("смеси") = 50" мл"`

`V_2("смеси") = 70" мл"`

`V(O_2) = 100" мл"`

`"1) "C_3H_8 + 5O_2 = 3CO_2 + 4H_2O`

`"2) "4NH_3 + 3O_2 = 2N_2 + 6H_2O`

Допустим, кислород был в избытке.

`{(V(NH_3) = 50 - V(C_3H_8)),(V_"изб."(O_2) = 100 - 5*V(C_3H_8) - 0.75*V(NH_3)),(3*V(C_3H_8) + 0.5*V(NH_3) + V_"изб."(O_2) = 70):}`

`3*V(C_3H_8) + 0.5*(50 - V(C_3H_8)) + 100 - 5*V(C_3H_8) - 0.75*(50 - V(C_3H_8)) = 70`

`V(C_3H_8) = 10" мл"`

`V(NH_3) = 50 - 10 = 40" мл"`

`φ(C_3H_8) = (100*V(C_3H_8))/(V_1("смеси")) = (100*10)/50 = 20%`

`φ(NH_3) = 100 - φ(NH_3) = 100 - 20 = 80%`

`m(C_3H_8) = (V(C_3H_8)*M(C_3H_8))/V_m = (10*44)/22.4 = 19.6" мг"`

`m(NH_3) = (V(NH_3)*M(NH_3))/V_m = (40*17)/22.4 = 30.4" мг"`

`ω(C_3H_8) = (100*m(C_3H_8))/(m(C_3H_8) + m(NH_3)) = (100*19.6)/(19.6 + 30.4) = 39.2%`

`ω(NH_3) = 100 - ω(C_3H_8) = 100 - 39.2 = 60.8%`

`φ_"исх."("газов") = ?`

`ω_"исх."("газов") = ?`

1
11
Реклама