Для вирішення цієї задачі спочатку знайдемо об'єм водню, який виділився під час реакції.

За законом Вейлянда об'єм етилену, який утворився, в 8 разів більший, ніж об'єм етану, що реагував:

V(C2H4) = 8V(C2H6) = 810 л = 80 л

Оскільки сумарний об'єм реакції 10 л, то об'єм водню:

V(H2) = 10 л + 80 л = 90 л

Тепер можемо визначити об'ємну частку етилену в вихідній суміші:

V(C2H4) = 80 л / (80 л + 90 л) = 80 л / 170 л ≈ 0,4706 = 47,06%

Далі визначимо масу етилену і етану:

M(C2H4) = 28 г/моль
M(C2H6) = 30 г/моль

M(H2) = 2 г/моль

Тепер розрахуємо масу етилену в суміші:

m(C2H4) = V(C2H4) M(C2H4) = 80 л 28 г/моль = 2240 г

Аналогічно, розрахуємо масу етану і водню:

m(C2H6) = V(C2H6) M(C2H6) = 10 л 30 г/моль = 300 г
m(H2) = V(H2) M(H2) = 90 л 2 г/моль = 180 г

Знайдемо сумарну масу компонентів у суміші:

m(сума) = m(C2H4) + m(C2H6) + m(H2) = 2240 г + 300 г + 180 г = 2720 г

Тепер можемо визначити масову частку етилену в суміші:

w(C2H4) = m(C2H4) / m(сума) = 2240 г / 2720 г ≈ 0,8235 = 82,35%

Отже, об'ємна частка етилену у вихідній суміші становить приблизно 47,06%, а масова частка - близько 82,35%.