7. Смесь этана, пропана и этина имеет относительную плотность по H₂, равную 18. На полное взаимодействие 0,5 моль такой смеси с Cl₂ понадобилось 17,75 г галогена. Определите мольное отношение газов в исходной смеси. 8. Имеется газообразная смесь, состоящая из 150 см³ УВ и 375 см³ O₂. После сгорания УВ за счёт входящего в состав кислорода объём смеси стал равен 300 см³, причём O₂ прореагировал полностью. Определите формулу УВ (все объёмы измерены при н.у.).

Задача 7. Пусть в смеси \(a\) моль этана \(\text{C}_2\text{H}_6\), \(b\) моль пропана \(\text{C}_3\text{H}_8\) и \(c\) моль этина \(\text{C}_2\text{H}_2\). Общее количество: \(a+b+c=0{,}5\) моль.

Хлор реагирует только с этином (присоединение по тройной связи), алканы в этих условиях не хлорируются. Реакция: \(\text{C}_2\text{H}_2 + 2\text{Cl}_2 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_2\text{Cl}_4\). На 1 моль этина нужно 2 моль \(\text{Cl}_2\).

Масса хлора 17,75 г, \(M(\text{Cl}_2)=71\) г/моль, значит \(n(\text{Cl}_2)=17{,}75/71=0{,}25\) моль. Тогда \(2c=0{,}25 \Rightarrow c=0{,}125\) моль. Тогда \(a+b=0{,}375\).

Относительная плотность по водороду 18, поэтому средняя молярная масса смеси \(M_{\text{ср}}=18\cdot 2=36\) г/моль. Составляем уравнение: \((30a+44b+26c)/0{,}5=36\). Подставляем \(c=0{,}125\): \(30a+44b+3{,}25=18 \Rightarrow 30a+44b=14{,}75\).

Решаем систему: \(a+b=0{,}375\) и \(30a+44b=14{,}75\). Получаем \(a=0{,}125\), \(b=0{,}25\). Мольное отношение: \(a:b:c = 0{,}125:0{,}25:0{,}125 = 1:2:1\).

Ответ: этан : пропан : этин = 1 : 2 : 1.

Задача 8. Объёмы газов пропорциональны количествам вещества. Уравнение сгорания углеводорода \(\text{C}_x\text{H}_y\): \(\text{C}_x\text{H}_y + (x + y/4)\text{O}_2 \rightarrow x\text{CO}_2 + (y/2)\text{H}_2\text{O}\).

После реакции кислород израсходован полностью, вода сконденсировалась, остался только \(\text{CO}_2\) объёмом 300 см³. Исходный объём углеводорода 150 см³, значит \(x = 300/150 = 2\).

Объём кислорода 375 см³: \((2 + y/4)\cdot 150 = 375 \Rightarrow 2 + y/4 = 2{,}5 \Rightarrow y/4 = 0{,}5 \Rightarrow y = 2\). Формула \(\text{C}_2\text{H}_2\) — этин (ацетилен).

Ответ: \(\text{C}_2\text{H}_2\).

0 0 Пожаловаться