Каковы объемные доли метана и пропана в исходной смеси, если 95 мл кислорода сожгли 25 мл смеси и объем газов после

Для решения данной задачи нам потребуется использовать закон Дальтона, который утверждает, что сумма объемных долей газов, присутствующих в смеси, равна 1.

Пусть \( V_{CH_4} \) и \( V_{C_3H_8} \) обозначают объемы метана и пропана соответственно в исходной смеси. Также пусть \( V_{после} \) обозначает объем газов после реакции.

Мы знаем, что объем газов после реакции составил 60 мл. Таким образом, мы можем записать уравнение:

\[ V_{после} = V_{CH_4} + V_{C_3H_8} \] \tag{1}

Из условия задачи также известно, что 95 мл кислорода сожгли 25 мл смеси. Таким образом, объем сожженной смеси составляет 25 мл, и объем кислорода составляет 95 мл. Поэтому объем газов, кроме кислорода, в исходной смеси равен разности между объемом смеси и объемом кислорода:

\[ V_{CH_4} + V_{C_3H_8} = V_{исходная} - V_{кислород} \] \tag{2}

Объединим уравнения (1) и (2):

\[ V_{после} = V_{исходная} - V_{кислород} \] \tag{3}

Мы также знаем, что объемные доли газов в исходной смеси могут быть рассчитаны только при измерении объемов в одинаковых условиях. В данной задаче все объемы даны в миллилитрах, поэтому нет необходимости проводить конвертацию в единицы объема в одинаковых условиях.

Теперь мы можем решить уравнение (3) относительно объемных долей метана и пропана в исходной смеси:

\[ V_{после} = V_{CH_4} + V_{C_3H_8} \]

\[ 60 = V_{CH_4} + V_{C_3H_8} \] \tag{4}

Из уравнения (4) мы можем выразить объемную долю метана:

\[ V_{CH_4} = 60 - V_{C_3H_8} \] \tag{5}

Теперь подставим это выражение в уравнение (2):

\[ 60 - V_{C_3H_8} + V_{C_3H_8} = V_{исходная} - V_{кислород} \]

\[ 60 = V_{исходная} - V_{кислород} \] \tag{6}

Для вычисления объема исходной смеси нам также необходимо использовать закон Дальтона:

\[ V_{исходная} = V_{CH_4} + V_{C_3H_8} \] \tag{7}

Теперь мы можем выразить объемную долю метана и пропана в исходной смеси используя уравнения (5) и (7). Подставим уравнение (5) в уравнение (7):

\[ V_{исходная} = (60 - V_{C_3H_8}) + V_{C_3H_8} \]

\[ V_{исходная} = 60 \] \tag{8}

Таким образом, объем исходной смеси равен 60 мл.

Теперь мы можем подставить значение объема исходной смеси в уравнение (6) и решить его относительно объемной доли метана:

\[ 60 = 60 - V_{кислород} \]

\[ V_{кислород} = 0 \] \tag{9}

Мы видим, что объем кислорода равен 0 мл. Это означает, что объемные доли метана и пропана в исходной смеси составляют 100% и 0% соответственно.

Таким образом, объемная доля метана в исходной смеси равна 100%, а объемная доля пропана - 0%.