Химия
8 класс
Вопрос
Смесь аммиака, метана и водорода сожгли в равном объеме кислорода. Полученные газообразные продукты после охлаждения до начальной температуры и высушивания занимают 2/5 первоначального объема. После встряхивания оставшейся газовой смеси с раствором едкого калия остался чистый азот, который занимает 1/10 первоначального объема исследуемой смеси газов.
Установите процентный состав исследуемой газовой смеси по объему.
Ответ
Сгорание компонентов смеси происходит по уравнениям
4NH3x+2O2=2N2x/2+6H2O (1)
CH4y+2O2=CO2y+2H2O (2)
2H2z+O2=2H2Oz. (3)
Из приведенных уравнений реакций следует, что x объемов NH3 после сгорания и удаления паров воды дают x/2 объемов N2, y объемов CH4 дают y объемов CO2, вода же, образовавшаяся при сгорании z объемов H2, а также NH3 и CH4, полностью поглотится.
Поскольку x+y+z=1, а по условиям задачи x/2+y=2/5 (x+y+z) и x/2=1/10(x+y+z), то x/2+y=0,4 и x/2=0,1, т. е. x=0,2 и y=0,3. Следовательно, z=1−0,2−0,3=0,5. Таким образом, в смеси содержалось 20 % NH3, 30 % CH4 и 50 % H2.