Задача из сборника Еремина, горение смеси газов, найти формулу циклоаокана

[RRH]

Прикреплена картинка. там #2.50.

Помогите, пожалуйста, понять решение, не понимаю, как применить то, что дельп давление=0.3 . Понятно, что моли газа уходят при горении в воду и давление падает. Но ведь там и кислород уходит, и сам циклоалкан и тд.

Буду рад обьяснениям. Если есть несколько способов - буду рад узнать. Спасибо заранее!

[M_GM]

Если при той же температуре давление уменьшилось на 30%,
значит на 30% уменьшилось количество вещества (моль) газов

По-моему, здесь проще решить подбором, поскольку вариантов всего 2 -

газовую смесь с кислородом при комнатной температуре может дать либо циклопропан, либо циклобутан

для каждого варианта просчитываем состав смеси, 

и по уравнениям горения просчитываем при горении какой смеси давление упадет на 30%

 

И все у вас получится.

Изменено 19 Сентября, 2017 в 14:48 пользователем M_GM

[RRH]

Если при той же температуре давление уменьшилось на 30%,

значит на 30% уменьшилось количество вещества (моль) газов

По-моему, здесь проще решить подбором, поскольку вариантов всего 2 -

газовую смесь с кислородом при комнатной температуре может дать либо циклопропан, либо циклобутан

для каждого варианта просчитываем состав смеси, 

и по уравнениям горения просчитываем при горении какой смеси давление упадет на 30%

 

И все у вас получится.

 

Спасибо вам. Но все-таки математическую модель из двух уравнений тут нельзя составить что ли?

Одно я сделал 62n\x=34.4. Где 62n-общая молярная реагнтов, а x их моль. 34.4,средняя молярная по неону.

[M_GM]

Спасибо вам. Но все-таки математическую модель из двух уравнений тут нельзя составить что ли?

Одно я сделал 62n\x=34.4. Где 62n-общая молярная реагнтов, а x их моль. 34.4,средняя молярная по неону.

Что такое "общая молярная" и как она получилась остается только гадать.

По-моему, чтобы получить среднюю молярную массу надо общую массу смеси разделить на количество вещества

т.е. 34,4 = m©/x

А чтобы выразить общую массу смеси надо ввести еще одну неизвестную величину, характеризующую состав смеси.

Либо х- число моль циклоалкана, у - число моль кислорода.

Тогда m©=14n*x+32y и уравнение 34,4=(14n*x+32y)/(х+у)

Никто не сказал, что смесь стехиометрическая, один из газов может быть в избытке.

Составить второе уравнение по реакции, где неизвестно, какой из реагентов в избытке - еще та задача,

а поскольку есть еще одна неизвестная, то 

[RRH]

Да, я вас понял) идея моя относительно средней молярной и уравнение предложенные - бред, соглашусь.

Неужели все так трудно тут? Задачник-то, вроде как, школьный. Либо опечатка, либо Еремин снова ято-то олимпиадное всунул. Но спасибо вам за ответы)

[Nimicus]

Я бы решал так: примем, что в смеси 1 моль циклоалкана C_nH_2n и Х моль O₂. Тогда средняя молярная масса смеси будет равна (14n + 32X)/ (1 + X) и равна 34.4 (определяется по плотности по неону). Это одно уравнение, связывающее n и X. Второе уравнение можно получить так: записываем уравнение реакции сгорания циклоалкана: C_nH_2n + 1,5nO₂ = nCO₂ + nH₂O. Видно, что после сгорания и охлаждения смеси до комн. температуры газовая смесь уменьшится на 1 + 1,5n - n = 1 + 0,5n моль, что по условию составляет 30% процентов от количества моль исходной смеси, т.е. 1 + 0,5n = 0,3(1 + X). Решая эту систему уравнений, получаем, что n = 4, X = 9, т.е. это циклобутан (1:9 с кислородом).

[M_GM]

Вот оказывается и не все так сложно!

Я пришел к такому же результату но, подбором циклоалкана, а это более красивое решение.

[Nemo_78]

Я бы решал так: примем, что в смеси 1 моль циклоалкана C_nH_2n и Х моль O₂. Тогда средняя молярная масса смеси будет равна (14n + 32X)/ (1 + X) и равна 34.4 (определяется по плотности по неону). Это одно уравнение, связывающее n и X. Второе уравнение можно получить так: записываем уравнение реакции сгорания циклоалкана: C_nH_2n + 1,5nO₂ = nCO₂ + nH₂O. Видно, что после сгорания и охлаждения смеси до комн. температуры газовая смесь уменьшится на 1 + 1,5n - n = 1 + 0,5n моль, что по условию составляет 30% процентов от количества моль исходной смеси, т.е. 1 + 0,5n = 0,3(1 + X). Решая эту систему уравнений, получаем, что n = 4, X = 9, т.е. это циклобутан (1:9 с кислородом).

           Простите великодушно, но не могли бы Вы разъяснить всем и, если это возможно, поподробнее, на каком основании Вы априори принимаете, что кислород заведомо в избытке, т.е. уменьшение объема (количества вещества)  Вы считаете по циклоалкану.