Задача на смесь газов. Нахождение формулы вещества.

[SpaceProbe]

Имеется смесь алкана и кислорода с относительной плотностью по водороду 16,67. После полного сгорания алкана и приведения полученной смеси к стандартным условиям, получили смесь газов с относительной плотностью по водороду 19. Определите формулу алкана.

(РХО-1999)

 

φ(CO2) * M(CO2) + φ(O2) * M(O2) = 38

φ(O2) + φ(CO2) = 1

Пусть φ(CO2) = х, тогда φ(O2) = 1-х

44х + 32 - 32х = 38

х=0,5

 

φ(СО2) = φ(О2), следовательно n(O2)=n(CO2). Что дальше делать не знаю, ищу помощи :wacko:

[FilIgor]

Возьмем 2 моль полученной смеси, тогда в ней будет 1 моль СО₂ и 1 моль О₂.

Отсюда видно, что в начальной смеси было алкана в пересчете на углерод 1 моль (напр., 1/3 моль пропана, или 1/4 моль бутана, 1/5 моль пентана и т.д.)

Кислорода было 2 моль + какая-то часть кислорода, которая израсходовалась на образование воды.

Теперь можно решить задачу двумя путями: подстановкой, либо аналитически (составлением уравнения, что предпочтительнее).

Аналитически получается средней громоздкости уравнение.

Алкан получается пропан, исходное соотношение в смеси 1 моль пропана + 8 моль кислорода.

[M_GM]

Использовать уравнение реакции горения алкана:

C_nH_2n+2 + 0,5(3n+1) O₂ = nCO₂ + (n+1) H₂O

После реакции смесь, как вы установили содержит на n моль CO₂ и n моль O₂

Значит исходная смесь содержала на 1 моль алкана (2,5n+0,5) кислорода

Ее масса (14n+2) + (80n+16) = 94n+18

и молярная масса М = (94n+18)/(2,5n+1,5) = 16,67*2

Решаете это уравнение и находите n.

n = 3

[SpaceProbe]

Fillgor, M_GM, спасибо большое