Химия

Определяем энтальпию сгорания этана по термохимическому уравнению:

$C_{2}H_{6} (г.) + \frac{7}{2} O_{2} (г.) = 2CO_{2} (г.) + 3H_{2}O (ж.) + Q$.

При сгорании 6 г этана выделяется 312 кДж, следовательно, при сгорании 30 г этана выделится 1560 кДж.

Рассчитываем энтальпию сгорания пентана и гептана, учитывая, что на 1 моль $CH_{2}$-групп энтальпия сгорания увеличивается на 660 кДж.

$\Delta H_{сгор}^{ \circ } (C_{5}H_{12}) = 1560 + 660 \cdot 3 = 3540 (кДж/моль)$;
$\Delta H_{сгор}^{ \circ } (C_{7}H_{16}) = 1560 + 660 \cdot 5 = 4860 (кДж/моль)$.

Найдем количество вещества каждого газа в смеси.

Пусть $N(C_{5}H_{12}) = x моль, n(C_{7}H_{16}) = y моль$, тогда составим систему уравнений:

$\begin{cases} 72x + 100y = 34,4 \\ 3540x + 4860y =1680 \end{cases}$

Решая систему уравнений, находим:

$x = 0,2 моль, y = 0,2 моль$.

Находим молярное соотношение газов в смеси:

$n(C_{5}H_{12}) : n(C_{7}H_{16}) = 0,2 : 0,2 = 1 : 1$.