При сжигании 156 г смеси метанола с этанолом образовалось 134,4 (н.у.) оксида углерода 4. Вычислите количество вещества каждого спирта в исходной смеси. Объясните пожалуйста как решать такие задачи!
При сжигании 156 г смеси метанола с этанолом образовалось 134,4 (н.у.) оксида углерода 4. Вычислите количество вещества каждого спирта в исходной смеси. Объясните пожалуйста как решать такие задачи!
Ответ(ы) на вопрос:
Хорошая задачка, очень люблю такие, на смеси. Так вот, такие задачки решаются системой уравнений. Смотри по - шагово: 1 - Составляем уравнению протекающих реакций: (а) [latex]2CH_3OH + 3O_2 = 2CO_2 + 4H_2O[/latex] (б) [latex]C_2H_5OH + 3O_2 = 2CO_2 + 3H_2O[/latex] 2 - Пусть в реакцию вступит х моль метилового спирта, т.е. [latex]\nu_{CH_3OH} = x[/latex] моль, тогда, по уравнению реакции 1, образуется x моль углекислого газа. Пусть в реакцию вступит y моль этилового спирта, т.е. [latex]\nu_{C_2H_5OH} = y[/latex] моль, тогда, по уравнению реакции 2, образуется в 2 раза больше углекислого газа, т.е. 2y моль. 3 - Мы знаем общий объем выделившегося углекислого газа, значит мы можем найти общее количество вещества газа:
[latex]\nu = \frac{V}{V_m}[/latex] = 134,4л/22,4л/моль = 6 моль 4 - Теперь, что мы делаем. Мы знаем, что в общем выделилось 6 моль газа, а из чего эти 6 моль состоят - из количества вещества CO2 в первой реакции + количество вещества CO2 во второй реакции, т.е. можно записать:
[latex]6 = \nu_{1CO_2} + \nu_{2CO_2} \to x + 2y = 6[/latex] 5 - Мы знаем общую массу смеси, точно так же, как и в случае с газами, масса смеси будет равна массе метанола и массе этанола. Как рассчитать массу этанола и метанола - количество вещества умножить на молярную массу, количество вещества мы установили - CH3OH - x моль, C2H5OH - y моль, значит, массы соответственно равны:
[latex]m = \nu*M[/latex] - 32х - для метилового спирта и 46у - для этилового спирта. Теперь состами уравнение и из них:
32х + 46у = 156, сократим на 2 - получим:
16х + 23у = 78 - Теперь нам нужно составить систему уравнений, так как количество вещества не может жить без массы, то мы имеем полное право таковую составить: [latex]\begin{cases}x + 2y = 6 \\26x + 23y = 78\end{cases} [/latex] - Далее, решаем эту систему таким образом, сначала, верхнюю часть х + 2у = 6, умножим на 16, и вычтем из первого уравнению второе, получим уравнение такого вида:
9y = 18 y = 2 - Теперь считаем х 6 = х + 2у 6 = х +2*2 6 = х + 4 х = 2 - Помним, что х и у - заданные нами количества вещества, т.е. метиловый спирт был взят в количестве 2 моль и этиловый спирт тоже был взят в количестве 2 моль Т.е. в ответ пойжет, то, что n(CH3OH) = 2 моль, а n(C2H5OH) = 2 моль тоже
Не нашли ответ?
Похожие вопросы