Задача по химии После полного гидрирования смеси этана и пропина ее относительная плотность по водороду стала равна 20,6. Определите молярные соотношения этана и пропина в исходной смеси.

17 Ноя 2024 в 19:40
101 +1
0
Ответы
1

Давайте обозначим количество моль этана C2H6C2H6C2H6 как n1 n_1 n1 , а количество моль пропина C3H6C3H6C3H6 как n2 n_2 n2 .

Исходные вещества:

Этан C2H6C2H6C2H6 в процессе гидрирования не нуждается, а пропин C3H6C3H6C3H6 гидрируется по реакции:
C3H6+H2→C3H8 C_3H_6 + H_2 \rightarrow C_3H_8
C3 H6 +H2 C3 H8
Это значит, что на каждую моль пропина требуется 1 моль водорода для полной реакции.

Общее количество водорода:

У нас есть водород, необходимый для реакции с пропином. Считаем общее количество водорода в смеси:
Общее количество водорода=2n1+2n2 \text{Общее количество водорода} = 2n_1 + 2n_2
Общее количество водорода=2n1 +2n2
Поскольку C3H6 требует дополнительный водород, нужно добавить 1 моль на каждую моль пропина: n2 \text{Поскольку } C_3H_6 \text{ требует дополнительный водород, нужно добавить 1 моль на каждую моль пропина: } n_2
Поскольку C3 H6 требует дополнительный водород, нужно добавить 1 моль на каждую моль пропина: n2

Итак:
Общий водород до реакции =2n1+2n2+n2=2n1+3n2 \text{Общий водород до реакции } = 2n_1 + 2n_2 + n_2 = 2n_1 + 3n_2
Общий водород до реакции =2n1 +2n2 +n2 =2n1 +3n2

Продукты реакции:

После полной гидрирования пропина, у нас будет:Этан: n1 n_1 n1 Пропан C3H8C3H8C3H8 из пропина: n2 n_2 n2

В итоге будет:
Общее количество водорода в конце реакции: 2n1+3n2 \text{Общее количество водорода в конце реакции: } 2n_1 + 3n_2
Общее количество водорода в конце реакции: 2n1 +3n2

Молярная масса:

Молярная масса:
Этан C2H6C2H6C2H6: 30 г/мольПропан C3H8C3H8C3H8: 44 г/мольОбщая масса полученных веществ:
30n1+44n2 30n_1 + 44n_2
30n1 +44n2

Относительная плотность:

Относительная плотность по водороду:
D=Масса смесиОбщее число моль × 2=20.6 D = \frac{\text{Масса смеси}}{\text{Общее число моль × 2}} = 20.6
D=Общее число моль × 2Масса смеси =20.6

Запись соотношений: Мы можем записать уравнение для абсолютной плотности:
D=30n1+44n22(n1+n2+n2) D = \frac{30n_1 + 44n_2}{2(n_1 + n_2 + n_2)}
D=2(n1 +n2 +n2 )30n1 +44n2

Подставим вместо D = 20.6 и решим находимых n1 n_1 n1 и n2 n_2 n2 .

Упростив уравнение:
20.6∗[2(n1+n2+n2)]=30n1+44n2 20.6 * [2(n_1 + n_2 + n_2)] = 30n_1 + 44n_2
20.6[2(n1 +n2 +n2 )]=30n1 +44n2

Упростив это выражение, мы можем найти соотношение n1:n2 n_1 : n_2 n1 :n2 .

Далее решая полученное уравнение, мы можем определить соотношение молей этана и пропена в исходной смеси.

Давайте решим его. Для облегчения обозначений можно получить результат и записать графически или аналогично.

17 Ноя 2024 в 19:48
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир