Химия
8 класс
Вопрос
Смесь пропана и этена массой 14,4 г прореагировала с водородом. В результате реакции образовалась смесь алканов массой 14,8 г. Определите объемную долю (в процентах) этена в исходной смеси.
Ответ
Водород будет реагировать только с этеном:
C2H4+H2→C2H6.
Определяем массу водорода, вступившего в реакцию. Согласно закону сохранения массы масса водорода равна разнице масс алканов и исходной смеси углеводородов:
m(H2)=14,8−14,4=0,4г.
Вычисляем количество водорода:
ν(H2)=m(H2)M(H2);ν(H2)=0,42=0,2моль.
Определяем количество этена в смеси. Согласно уравнению реакции:
ν(C2H4)=ν(H2);ν(C2H4)=0,2моль.
Рассчитываем его объем:
V(C2H4)=ν(C2H4)⋅22,4л/моль;
V(C2H4)=0,2⋅22,4=4,48л.
Вычисляем массу этена:
m(C2H4)=ν(C2H4)⋅M(C2H4);m(C2H4)=0,2⋅28=5,6г.
Масса пропана в исходной смеси равна разнице масс исходной смеси и этена:
m(C3H8)=14,4−5,6=8,8г.
Находим количество пропана:
ν(C3H8)=m(C3H8)M(C3H8);
ν(C3H8)=8,844=0,2моль.
Рассчитываем объем пропана:
V(C3H8)=ν(C3H8)⋅22,4л/моль;
V(C3H8)=0,2⋅22,4=4,48л.
Объем исходной смеси равен сумме объемов этена и пропана:
V(смеси)=V(C2H4)+V(C3H8);
V(смеси)=4,48+4,48=8,96л.
Определяем объемную долю этена:
ϕ(C2H4)=V(C2H4)V(смеси)⋅100 %;
ϕ(C2H4)=4,488,96⋅100=50 % .