Cмесь СН4, СО, Н2

[Zhe]

Помогите, пожалуйста, найти ошибку:

 

Смесь метана, унарного газа и водорода при температуре 0⁰С и давлении 2 атм имеет плотность 1,715 г/л. На сжигание двух объемов смеси использовали 9,5 объемов кислорода. Определить объемную долю СО в смеси.

 

Ответ: 48,29%.

 

M(см) = mRT/PV = 1,715*0.082*273/2*1 = 19,2 г/моль

 

M = M(CH4)*ф+М(СО)*ф+М(Н2)*ф

 

a          2a                                    b        0,5b                 1-a-b   1-а-b

СН₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O           CO + 1/2O₂ = CO₂        H₂ + 1/2O₂ = H₂O

 

Из уравнений видно что для сжигания смеси нужен объем О₂ такой же как и объем смеси (почему тогда в условии дано что соотношение 1: 4,75?)

 

Для 1 л смеси:  2а+ 0,5b + 1-a-b = 1;   a-0,5b+1 = 1;   a = 0,5b.

 

ф(СН₄) = а;    ф(СО) = b;    ф(H₂) = 1-a-b;

 

19,2 = 16a + 28b + 2 - 2a - 2b;

 

17,2 = 14a + 26b;

 

17,2 = 14*0,5b + 26b;

 

17,2 = 33b;    b = 0,52.

Изменено 18 Июля, 2015 в 08:43 пользователем Zhe

[M_GM]

Думаю, ошибка в условии. Не нужно столько кислорода на 2 л смеси

Максимальный объем кислорода не должен превышать 4 л

 

Хотя это: Из уравнений видно что для сжигания смеси нужен объем О₂ такой же как и объем смеси - тоже неверно.

Минимальный объем для 2-х л такой смеси равен 1 литр

 

Исправьте объем кислорода на 2,5 л и задача будет иметь решение.

Изменено 18 Июля, 2015 в 11:51 пользователем M_GM

[Zhe]

Спасибо.