Химия

8 класс
Вопрос
Первоначальное давление в сосуде, содержащем кислород и водород, при 20С равно 4 атм. После реакции между компонентами смеси и охлаждения сосуда до 20С давление стало равным 1 атм. Определите молярную долю (в процентах) водорода в исходной смеси, если известно, что кислород для реакции был взят в избытке.
Ответ


Записываем уравнение реакции:

2H2+O22H2O.

Вода при 20С и давлении, равном 1 атмосфере, является жидкостью. В связи с этим давлением, создаваемым ею в сосуде, можно пренебречь. Следовательно, давление в сосуде после реакции будет создаваться кислородом, не вступившим в реакцию. Для газообразных веществ давление в системе пропорционально количеству газа:

P2P1=ν2ν1;ν2ν1=14.

Таким образом, количество газа после реакции в сосуде составит четвертую часть количества исходной» газовой смеси (25 %). По условию этим газом будет непрореагировавший кислород, его молярная доля в исходной смеси равна 25 %.

Следовательно, 75 % количества смеси прореагировало. Согласно уравнению реакции с 2 моль водорода реагирует 1 моль кислорода.

Отсюда следует, что

ξ(H2)=75 %23=50%.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Сырая газовая смесь, образующаяся при обжиге пирита в избытке воздуха, содержит по объему 9% SO2, 8% O2, 80% N2 с благородными газами, которые рассматриваются при расчетах как азот, и пары воды. К этой газовой смеси добавляют такое количество воздушной смеси (N2:O2=3,78+12 водяного пара), чтобы содержание кислорода в образующейся новой газовой смеси повысилось до 11 % (по объему). После высушивания газовую смесь направляют в контактный аппарат, где 98 % SO2 окисляется до SO3, а затем в абсорбционную колонку; орошаемую 98%-ной (по массе) H2SO4, в которой весь SO поглощается с образованием H2SO4. Из поглотительной колонны вытекает 99%-ная H2SO4. Вычислите: а) количество воздуха (м3), добавляемое на каждые 100м3 газовой смеси после обжига пирита; б) состав газовой смеси (в процентах по объему) после добавления воздушной смеси; в) состав газовой смеси после прохождения контактного аппарата; г) расход воздуха того же состава, что добавляется к обжиговым газам, необходимый для производства 1 т H2SO4 (в пересчете на 100%-ную H2SO4); д) количество 98%-ной H2SO4 (в тоннах), расходуемой на производство 1 т H2SO4 (в пересчете на 100%-ную кислоту); е) определите, какая часть воды, содержащейся в растворе, подаваемом на поглощение SO3, реагирует с образованием H2SO4.
8 класс Химия Средняя