Неизвестный насыщенный углеводород массой 2,43 г смешали с заведомым избытком кислорода объемом 23л при н.у. в замкнутом сосуде, имеющем объем5л. Температуру смеси газов в сосуде довели до 135 градусов и измерили полученное дав...
Неизвестный насыщенный углеводород массой 2,43 г смешали с заведомым избытком кислорода объемом 23л при н.у. в замкнутом сосуде, имеющем объем5л. Температуру смеси газов в сосуде довели до 135 градусов и измерили полученное давление. После чего смесь поджгли электрической искрой. Измеренное после взрывва давление при температуре 237 градусов в 1,25 рз превышало давление исходной смеси при 135 градусах. Определите исходный углеводород.
Ответ(ы) на вопрос:
сперва напишем неизвестный углеводород как СхН(2х+2)и формула горения углеводорода2CxH(2x+2)+(3x+1)O2=2xCO2+(2x+2)H2Om=2.43 г - масса углеводородаv1=2.43/(16x+4) моль углеводородаv2=23/22.4 моль кислородавыходит, в начале было v1+v2=2.43/(16x+4)+23/22.4 моль вещества в сосудебудем считать, что при взрыве сгорел весь угелводород.тогда выходит, что при взрыве сгорел (3х+1)*2.43/(32х+8) моли кислородатак как х у нас целое число, то х>=1, из этого, (3х+1)*2.43/(32х+8)<1 - значит, наше предположение, что сгорел весь углеводород правильно.идем дальше..после взрыва осталось 23/22.4 - (3х+1)*2.43/(32х+8) моли кислорода, но вдобавок создались 2.43х/(16х+4) моли углекислого газа и 2.43(х+1)/(16х+4) моли воды (пара)в итоге у нас получается общее количество вещества равно:v3=23/22.4+2.43/(16x+4)-(3х+1)*2.43/(32х+8)+2.43(х+1)/(16х+4)+2.43х/(16х+4) моли23/22.4+2.43/(16x+4)-(3х+1)*2.43/(32х+8)+2.43(х+1)/(16х+4)+2.43х/(16х+4)=(23*(32x+8)+2*22.4*2.43-22.4*2.43*(3x+1)+2*22.4*2.43*(x+1)+2*22.4*2.43*x)/(22.4*(32x+8))=(736x+184+108.864-163.296x-54.432+108.864x+108.864+108.864x)/(22.4*(32x+8))= (790.432x+347.296)/(22.4*(32x+8)) молитак как давление и температура в изохорном процессе прямо пропорциональны, тодавление при температуре 135 (я буду считать, что температура в Цельсиях, если нет, то в формулах снизу не нужно добавлять 273) обозначим как рр/(135+273.15)=р1/(237+273.15), где р1 - давление газа, если бы не было взрываp1=510.15p/408.15обозначим р2 реального давления газа при температуре 237так как давление прямо пропорционально количеству вещества, тоp2/p1=v3/(v1+v2)поставим р из формулы выше408.15p2/(510.15p)=v3/(v1+v2)далее p2/p=510.15*v3/(408.15*(v1+v2))из этого510.15*v3/(408.15*(v1+v2))=1.25поставляем все значения v1, v2 и v3510.15*(790.432x+347.296)/(22.4*(32x+8))=1.25*408.15*(2.43/(16x+4)+23/22.4)из этого уравнения выходит х=1значит, искомый углеводород - метан (СН4)
Не нашли ответ?
Похожие вопросы