Химия
8 класс
Вопрос
Смесь газов, состоящая из пропана, метана и окися углерода, занимает объем 13,7 л. После сжигания смеси в избытке кислорода получено 25,7 л двуокиси углерод при первоначальных давлении и температуре.
Вычислите процентное содержание пропана в смеси (по объему).
Ответ
В смеси содержится $x$ л пропана и $y$ л метана и окиси углерода (вместе),
$x + y = 13,7$. (1)
При сгорании смеси реакции идут по уравнениям
$CH_4 + 2O_2 = CO_2 + 2H_2O$,
$CO + 0,5O_2 = CO_2$,
$C_3H_8 + 5O_2 = 3CO_2 + 4H_2O$.
Из 1 моля метана или окиси углерода получается 1 моль $CO_2$, а из 1 моля пропана образуется 3 моля $CO_2$, соответственно из $y$ л ($CO + CH_4$) получается $y$ л $CO_2$, а из $x$ л $C_3H_8 - 3x$ л $CO_2$, откуда
$3x + y = 25,7$. (2)
Из уравнений (1) и (2) находим: $2x = 25,7 - 13,7 = 12$, $x = 6 \: л \: C_3H_8$, $y = 13,7 - 6 = 7,7$ л смеси ($CH_4 + CO$).
Следовательно, процентное содержание (по объему) пропана $C_3H_8$ в смеси равно $(6 : 13,7) - 100 = 43,8$ %.