Химия

Водород будет реагировать только с этеном:

$C_{2}H_{4} + H_{2} \rightarrow C_{2}H_{6}$.

Определяем массу водорода, вступившего в реакцию. Согласно закону сохранения массы масса водорода равна разнице масс алканов и исходной смеси углеводородов:

$m(H_{2}) = 14,8 - 14,4 = 0,4 г$.

Вычисляем количество водорода:

$\nu (H_{2}) = \frac{m(H_{2})}{M(H_{2})}; \nu (H_{2}) = \frac{0,4}{2} = 0,2 моль$.

Определяем количество этена в смеси. Согласно уравнению реакции:

$\nu (C_{2}H_{4}) = \nu (H_{2}); \nu (C_{2}H_{4}) = 0,2 моль$.

Рассчитываем его объем:

$V(C_{2}H_{4}) = \nu (C_{2}H_{4}) \cdot 22,4 л/моль$;
$V(C_{2}H_{4}) = 0,2 \cdot 22,4 = 4,48 л$.

Вычисляем массу этена:

$m(C_{2}H_{4}) = \nu (C_{2}H_{4}) \cdot M(C_{2}H_{4}); m(C_{2}H_{4}) = 0,2 \cdot 28 = 5,6 г$.

Масса пропана в исходной смеси равна разнице масс исходной смеси и этена:

$m(C_{3}H_{8}) = 14,4 - 5,6 = 8,8 г$.

Находим количество пропана:

$\nu (C_{3}H_{8}) = \frac{m(C_{3}H_{8})}{M(C_{3}H_{8})}$;
$\nu (C_{3}H_{8}) = \frac{8,8}{44} = 0,2 моль$.

Рассчитываем объем пропана:

$V (C_{3}H_{8}) = \nu (C_{3}H_{8}) \cdot 22,4 л/моль$;
$V (C_{3}H_{8}) = 0,2 \cdot 22,4 = 4,48 л$.

Объем исходной смеси равен сумме объемов этена и пропана:

$V(смеси) = V(C_{2}H_{4}) + V(C_{3}H_{8})$;
$V(смеси) = 4,48 + 4,48 = 8,96 л$.

Определяем объемную долю этена:

$\phi (C_{2}H_{4}) = \frac{V(C_{2}H_{4})}{V(смеси)} \cdot 100 \text{ %}$;
$\phi (C_{2}H_{4}) = \frac{4,48}{8,96} \cdot 100 = 50 \text{ % }$.