Газообразную смесь метана и водорода объемом 100 л

[regrets]

• Газообразную смесь метана и водорода объемом 100 л (н.у.), имеющую относительную плотность по азоту 0,357, сожгли в избытке кислорода. Продукты сгорания пропустили через раствор гидроксида бария с массовой долей растворенного вещества 4,50 % и плотностью 1,03 г/см3. Вычислите массовые доли метана и водорода в этой смеси. Какой обьем воздуха (н.у.), содержащего 21 % по обьему кислорода, необходим для полного сжигания исходной смеси?

[Lеоnid]

Какая забавная задачка.

В 20.05.2023 в 16:04, regrets сказал:

Продукты сгорания пропустили через раствор гидроксида бария с массовой долей растворенного вещества 4,50 % и плотностью 1,03 г/см3. 

- и что? Зачем это было сделано? Потому что для ответа на вопросы:

В 20.05.2023 в 16:04, regrets сказал:

Вычислите массовые доли метана и водорода в этой смеси. Какой обьем воздуха (н.у.), содержащего 21 % по обьему кислорода, необходим для полного сжигания исходной смеси?

- эта информация не требуется.

[dmr]

20.05.2023 в 18:04, regrets сказал:

0,357

Вот этой цифры достаточно для понимания соотношения в

 

20.05.2023 в 18:04, regrets сказал:

смесь метана и водорода

А вот этой цифры 

 

20.05.2023 в 18:04, regrets сказал:

объемом 100 л (н.у.),

Достаточно для понимания 

 

20.05.2023 в 18:04, regrets сказал:

Какой обьем воздуха (н.у.), содержащего 21 % по обьему

 

20.05.2023 в 18:04, regrets сказал:

необходим для полного сжигания исходной смеси?

 

[regrets]

В 20.05.2023 в 16:25, dmr сказал:

Вот этой цифры достаточно для понимания соотношения. 

 

А как они будут соотносится? Как это понять? Я высчитал массу смеси-44,62 г. а дальше как?

[yatcheh]

20.05.2023 в 22:11, regrets сказал:

А как они будут соотносится? Как это понять? Я высчитал массу смеси-44,62 г. а дальше как?

 

Средняя молярная масса смеси = M(N2)*0.357 = 28*0.357 = 10 г/моль

α*M(H2) + (1-α)*M(CH4) = 10 (где α - мольная доля водорода в смеси)

α*2 + (1-α)*16 = 10

α = 6/14

Значит в смеси 6/14*100 = 42.86 л водорода, и 8/14*100 = 57.14 л метана.

 

[regrets]

В 20.05.2023 в 22:32, yatcheh сказал:

 

 

Значит в смеси 6/14*100 = 42.86 л водорода, и 8/14*100 = 57.14 л метана.

 

Но ответ должен выйти: 91,4 % метана, 8,6 % водорода

[yatcheh]

20.05.2023 в 23:13, regrets сказал:

Но ответ должен выйти: 91,4 % метана, 8,6 % водорода

 

Так это ж массовые доли. Надо пересчитать объём в массу.

m(H2) = 42.86/22.4*2 = 3.83 г

m(CH4) = 57.14/22.4*16 = 40.81 г

W(H2) = 3.83/(3.83+40.81)*100 = 8.6%

W(CH4) = 40.81/(3.83+40.81)*100 = 91.4%