Какой объемный процент бутена-1 в исходной смеси газов, если 1,12 литра (н.у.) смеси бутена-1 и бутадиена-1,2способны полностью обесцветить 400 граммов бромной воды с массовой долей брома 3,2%?
Yagodka_6642
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Дальтона для смеси идеальных газов и затем применить стандартные методы решения задач похожего типа:
1. Начнем с записи закона Дальтона для объемных процентов:
\[
P_A = X_A \cdot P_{\text{общ}}
\]
где \(P_A\) - парциальное давление компонента A, \(X_A\) - объемный процент компонента A в смеси, \(P_{\text{общ}}\) - общее давление смеси.
2. В нашей задаче парциальное давление бутена-1 обозначим как \(P_{\text{бутена-1}}\), а парциальное давление бутадиена-1,2 - \(P_{\text{бутадиена-1,2}}\).
3. Поскольку смесь обесцвечивает бромную воду, для решения этой задачи мы можем использовать закон Генри, который устанавливает прямую пропорциональность между массовой долей растворенного вещества и его парциальным давлением.
\[
X_A = \frac{{P_A}}{{P_{\text{общ}}}}
\]
4. Для определения объемного процента мы можем связать массовую долю и общий объем раствора:
\[
X_A = \frac{{m_A}}{{m_{\text{общ}}}}
\]
где \(m_A\) - масса компонента A, \(m_{\text{общ}}\) - общая масса раствора.
5. Наконец, воспользуемся уравнением молярной массы:
\[
n_A = \frac{{m_A}}{{M_A}}
\]
где \(n_A\) - количество вещества компонента A, \(M_A\) - молярная масса компонента A.
6. Теперь мы можем приступить к расчетам. Давайте найдем парциальное давление бутена-1 и бутадиена-1,2 с помощью закона Дальтона:
\[
P_{\text{бутена-1}} = X_{\text{бутена-1}} \cdot P_{\text{общ}}
\]
\[
P_{\text{бутадиена-1,2}} = X_{\text{бутадиена-1,2}} \cdot P_{\text{общ}}
\]
7. Затем, используя закон Генри, найдем массовую долю бутена-1 и бутадиена-1,2:
\[
X_{\text{бутена-1}} = \frac{{P_{\text{бутена-1}}}}{{P_{\text{общ}}}}
\]
\[
X_{\text{бутадиена-1,2}} = \frac{{P_{\text{бутадиена-1,2}}}}{{P_{\text{общ}}}}
\]
8. Теперь, используя формулу для объемного процента, найдем его значение:
\[
\text{Объемный процент бутена-1} = X_{\text{бутена-1}} \cdot 100\%
\]
9. Школьник может использовать эти формулы и провести все необходимые вычисления для получения ответа на задачу.
1. Начнем с записи закона Дальтона для объемных процентов:
\[
P_A = X_A \cdot P_{\text{общ}}
\]
где \(P_A\) - парциальное давление компонента A, \(X_A\) - объемный процент компонента A в смеси, \(P_{\text{общ}}\) - общее давление смеси.
2. В нашей задаче парциальное давление бутена-1 обозначим как \(P_{\text{бутена-1}}\), а парциальное давление бутадиена-1,2 - \(P_{\text{бутадиена-1,2}}\).
3. Поскольку смесь обесцвечивает бромную воду, для решения этой задачи мы можем использовать закон Генри, который устанавливает прямую пропорциональность между массовой долей растворенного вещества и его парциальным давлением.
\[
X_A = \frac{{P_A}}{{P_{\text{общ}}}}
\]
4. Для определения объемного процента мы можем связать массовую долю и общий объем раствора:
\[
X_A = \frac{{m_A}}{{m_{\text{общ}}}}
\]
где \(m_A\) - масса компонента A, \(m_{\text{общ}}\) - общая масса раствора.
5. Наконец, воспользуемся уравнением молярной массы:
\[
n_A = \frac{{m_A}}{{M_A}}
\]
где \(n_A\) - количество вещества компонента A, \(M_A\) - молярная масса компонента A.
6. Теперь мы можем приступить к расчетам. Давайте найдем парциальное давление бутена-1 и бутадиена-1,2 с помощью закона Дальтона:
\[
P_{\text{бутена-1}} = X_{\text{бутена-1}} \cdot P_{\text{общ}}
\]
\[
P_{\text{бутадиена-1,2}} = X_{\text{бутадиена-1,2}} \cdot P_{\text{общ}}
\]
7. Затем, используя закон Генри, найдем массовую долю бутена-1 и бутадиена-1,2:
\[
X_{\text{бутена-1}} = \frac{{P_{\text{бутена-1}}}}{{P_{\text{общ}}}}
\]
\[
X_{\text{бутадиена-1,2}} = \frac{{P_{\text{бутадиена-1,2}}}}{{P_{\text{общ}}}}
\]
8. Теперь, используя формулу для объемного процента, найдем его значение:
\[
\text{Объемный процент бутена-1} = X_{\text{бутена-1}} \cdot 100\%
\]
9. Школьник может использовать эти формулы и провести все необходимые вычисления для получения ответа на задачу.
Знаешь ответ?