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

$\underset {x}{4NH_3} + 2O_2 = \underset {x/2}{2N_2} + 6H_2O$ (1)
$\underset {y}{CH_4} + 2O_2 = \underset {y}{CO_2} + 2H_2O$ (2)
$\underset {z}{2H_2} + O_2 = \underset {z}{2H_2O}$. (3)

Из приведенных уравнений реакций следует, что $x$ объемов $NH_3$ после сгорания и удаления паров воды дают $x/2$ объемов $N_2$, $y$ объемов $CH_4$ дают $y$ объемов $CO_2$, вода же, образовавшаяся при сгорании $z$ объемов $H_2$, а также $NH_3$ и $CH_4$, 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 % $NH_3$, 30 % $CH_4$ и 50 % $H_2$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме