Домашние задания: Другие предметы

помогите решить химию!

пропустив кислород через избыток раскаленного углерода получили 168 л газообразных продуктов. плотность полученной смеси газов по водороду составила 18,8. объемная доля углекислого газа?
Произошли реакции 2С + О2 = 2СО и 2СO + O2 = 2CO2 (эти реакции в сумме дают С+О2 = СО2), возможно также С + СО2 = 2СО. Т. е. в смеси два газа СО2 и СО.
Молярная масса смеси М (см) = 18,8*2г/моль = 37,6 г/моль (Здесь 2 г/моль – молярная масса Н2).
М (см) = М (СО2)*х + М (СО) *(1-х),
где М (СО2) = 44 г/моль; М (СО) = 28 г/моль х = ω(СО2) = m(CO2)/m(cм) – массовая доля СО2 в смеси (не в процентах!)
х = ω(СО2) = [М (см) – М (СО)] / [М (СО2) – М (СО)] = (37,6-28)/(44-28) = 0,6 или 60 %.
Для ответа на вопрос задачи надо перейти от массовой доли СО2
ω(СО2) = m(CO2)/m(cм)
к его объемной доле
φ(СО2) = V(CO2)/V(см)
V(CO2) = m(CO2)/ρ(CO2)
Плотность газа равна отношению массы к объему, например, молярной массы к молярному объему. Молярный объем при одних и тех же условиях для всех газов одинаковый (например, при нормальных условиях – это 22,4 л/моль). Здесь не важно, какие условия, главное что СО2 и вся смесь находятся при одних условиях :-) . Обозначим молярный объем СО2 и молярный объем смеси Vм.
Итак ρ(CO2) = М (CO2)/Vм, тогда
V(CO2) = m(CO2)*Vм / M(CO2)
V(cм) = m(см) *Vм / M(cм)
φ(СО2) = V(CO2)/V(см) = m(CO2)*Vм*М (см) / M(CO2)*m(см) *Vм = ω(СО2)* М (см) / M(CO2) = 0,6*37,6/44 = 0,513 или 51,3 %. – это ответ.
(Здесь не понадобился для решения объем смеси 168 л. Его можно использовать для проверки. Нетрудно вычислить, что масса СО2 составляет 169 г, а масса смеси 282 г и тогда можно найти ω(СО2) как отношение этих масс, получится 0,6)
Семен Семенов
Семен Семенов
63 461
Лучший ответ
Серега Боронников спасибо огромное