Химия

Рассчитываем объем исходной смеси:

$V_{1} = 20 л + 12 л = 32 л$.

Водород будет реагировать только с этеном:

$C_{2}H_{4} + H_{2} \rightarrow C_{2}H_{6}$.

Согласно уравнению реакции один объем этена реагирует с одним объемом водорода с образованием одного объема этана. Следовательно, объем водорода, вступившего в реакцию, будет равен разнице суммарного объема водорода и этена и объема этана:

$V(H_{2}) = V(H_{2} + C_{2}H_{4}) - V(C_{2}H_{6})$.

Поскольку объем метана в исходной и конечной смесях один и тот же, объем прореагировавшего водорода можно рассчитать как разницу объемов исходной и конечной смесей:

$V(H_{2}) = V_{исх} - V_{к}; V(H_{2}) = 32 - 24 = 8 л$.

Определяем объем $C_{2}H_{4}$. Согласно уравнению реакции

$V(C_{2}H_{4}) = V(H_{2}); V(C_{2}H_{4}) = 8 л$.

Вычисляем объемную долю этена в исходной смеси:

$\phi (C_{2}H_{4}) = \frac{V(C_{2}H_{4})}{V(смеси)} \cdot 100 \text{ %}$;
$\phi (C_{2}H_{4}) = \frac{8}{20} \cdot 100 = 40 \text{ % }$.