Определить объемные доли газов в исходной смеси

[heyvasya11]

Смесь метана, этена и циклопропана имеет плотность по гелию 7,125. К 4 л этой смеси добавили 4 л водорода и пропустили над нагретым платиновым катализатором. При этом объем смеси уменьшился до 5 л. Определите объемные доли газов в смеси.

[chemist-sib]

"Чистой химии" здесь только то, что водородом, над катализатором и при нагревании, гидрируется (из названных трех веществ) только этен. На каждую молекулу этене расходуется одна молекула водорода, т.е. соотношение объемов газов - 1:1. И если при гидрировании "ушло" 3 л водорода (ибо только за счет этого уменьшается объем - напишите сами уравнение гидрирования), то и этена было тоже 3 л (из 4 л смеси). Значит, одну концентрацию мы уже получили: этен - 0,75 или 75%. Считаем среднюю молекулярную массу смеси: 7,125 х 4 = 28,5. Пусть объемная доля метана в смеси - С, тогда на долю циклопропана останется (0,25 - С). Посчитаем среднуюю молекулярную массу смеси как суперпозицию молекулряных масс компонентов, через их объемные доли: 0,75 х 28 + С х 16 + (0,25 - С) х 42 = 28,5. Разобравшись с "чистой математикой", находим, что С = 0,115 или 11,5% - это метан. Циклопропана - 13,5%. Фсе!

[heyvasya11]

Циклопропан, как и этен, тоже вступает в реакцию с водородом.

CH4+H2=не идет

C2H4+H2=CH3-CH3 в присутствии платинового катализатора

C3H6+H2=CH3-CH2-CH3 в присутствии платинового катализатора и при температуре.

Ответы такие должны быть: объемная доля метана и циклопропана - 25%, этена - 50%

Изменено 26 Ноября, 2011 в 15:37 пользователем heyvasya11

[heyvasya11]

"Чистой химии" здесь только то, что водородом, над катализатором и при нагревании, гидрируется (из названных трех веществ) только этен. На каждую молекулу этене расходуется одна молекула водорода, т.е. соотношение объемов газов - 1:1. И если при гидрировании "ушло" 3 л водорода (ибо только за счет этого уменьшается объем - напишите сами уравнение гидрирования), то и этена было тоже 3 л (из 4 л смеси). Значит, одну концентрацию мы уже получили: этен - 0,75 или 75%. Считаем среднюю молекулярную массу смеси: 7,125 х 4 = 28,5. Пусть объемная доля метана в смеси - С, тогда на долю циклопропана останется (0,25 - С). Посчитаем среднуюю молекулярную массу смеси как суперпозицию молекулряных масс компонентов, через их объемные доли: 0,75 х 28 + С х 16 + (0,25 - С) х 42 = 28,5. Разобравшись с "чистой математикой", находим, что С = 0,115 или 11,5% - это метан. Циклопропана - 13,5%. Фсе!

 

Циклопропан, как и этен, тоже вступает в реакцию с водородом.

CH4+H2=не идет

C2H4+H2=CH3-CH3 в присутствии платинового катализатора

C3H6+H2=CH3-CH2-CH3 в присутствии платинового катализатора и при температуре.

Ответы такие должны быть: объемная доля метана и циклопропана - 25%, этена - 50%