Какие объемные доли веществ присутствуют в полученной газовой смеси, состоящей из этена, этана и водорода, пропущенной

Какие объемные доли веществ присутствуют в полученной газовой смеси, состоящей из этена, этана и водорода, пропущенной над нагретым никелевым катализатором, если относительная плотность по отношению к водороду равна 4,23, а газовая смесь начально имела относительную плотность по водороду 3,6?
Золотой_Рай

Золотой_Рай

Для решения этой задачи нам необходимо использовать понятие "относительной плотности" и закон Дальтона об объемных долях газов в смеси.

Дано, что относительная плотность газовой смеси по отношению к водороду равна 4,23, а начальная относительная плотность по водороду составляет 3,6.

По определению, относительная плотность равна отношению плотности газовой смеси к плотности водорода. Из этого следует, что плотность газовой смеси в 4.23 раза больше плотности водорода.

Поскольку газовая смесь состоит из этена, этана и водорода, мы можем предположить, что каждый газ вносит свой вклад в общую плотность газовой смеси. Пусть объемные доли этих газов в смеси составляют x, y и z соответственно.

Тогда плотность газовой смеси можно выразить следующим образом:

{плотность газовой смеси}=x{плотность этена}+y{плотность этана}+z{плотность водорода}

Так как нам известно, что относительная плотность равна 4,23, получаем следующее равенство:

4,23=x{плотность этена}+y{плотность этана}+z{плотность водорода}(1)

Также, начальная относительная плотность газовой смеси по водороду равна 3,6. Записывая это условие, получаем:

3,6=x{плотность этена}+y{плотность этана}+z{плотность водорода}(2)

Теперь у нас есть система из двух уравнений (1) и (2), которую мы можем решить, чтобы найти объемные доли x, y и z.

Для этого найдем разность этих двух уравнений:

4,233,6=x{плотность этена}+y{плотность этана}+z{плотность водорода}x{плотность этена}y{плотность этана}z{плотность водорода}

0,63=(yx){плотность этана}+(zx){плотность водорода}(3)

Также из уравнений (1) и (2) можно выразить плотность этена и плотность этана:

{плотность этена}=4,23z{плотность водорода}y{плотность этана}x

{плотность этана}=4,23z{плотность водорода}x{плотность этена}y

Подставим эти значения в уравнение (3):

0,63=(yx)4,23z{плотность водорода}x{плотность этена}y+(zx){плотность водорода}

0,63=(yx)4,23z{плотность водорода}x(4,23z{плотность водорода}y{плотность этана}x)y+(zx){плотность водорода}

Далее, мы можем использовать аппроксимацию плотности газов воздуха и получить значения плотностей этена, этана и водорода. Здесь формулы получения плотностей даны в условиях задачи, и мы можем их использовать для дальнейших вычислений.

{плотность водорода}=0,09{г/л}

{плотность этана}=1,354{г/л}

{плотность этена}=2,507{г/л}

Теперь у нас есть уравнение с одной неизвестной (zx), которое мы можем решить. Подставим значения плотностей:

0,63=(yx)4,230,09zx2,507y+(zx)0,09

Решая это уравнение, мы найдем значения объемных долей x, y и z, которые являются искомыми ответами на задачу.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello