Неизвестный насыщенный углеводород массой 2,43 г смешали с заведомым избытком кислорода объемом 23л при н.у. в замкнутом сосуде, имеющем объем5л. температуру смеси газов в сосуде довели до 135 градусов и измерили
полученное давление. после чего смесь поджгли электрической искрой. измеренное после взрывва давление при температуре 237 градусов в 1,25 рз превышало давление исходной смеси при 135 градусах. определите исходный
углеводород.
Ответы на вопрос:
сперва напишем неизвестный углеводород как схн(2х+2)
и формула горения углеводорода
2cxh(2x+2)+(3x+1)o2=2xco2+(2x+2)h2o
m=2.43 г - масса углеводорода
v1=2.43/(16x+4) моль углеводорода
v2=23/22.4 моль кислорода
выходит, в начале было v1+v2=2.43/(16x+4)+23/22.4 моль вещества в сосуде
будем считать, что при взрыве сгорел весь угелводород.
тогда выходит, что при взрыве сгорел (3х+1)*2.43/(32х+8) моли кислорода
так как х у нас целое число, то х> =1, из этого, (3х+1)*2.43/(32х+8)< 1 - значит, наше предположение, что сгорел весь углеводород правильно.
идем дальше..
после взрыва осталось 23/22.4 - (3х+1)*2.43/(32х+8) моли кислорода, но вдобавок создались 2.43х/(16х+4) моли углекислого газа и 2.43(х+1)/(16х+4) моли воды (пара)
в итоге у нас получается общее количество вещества равно:
v3=23/22.4+2.43/(16x++1)*2.43/(32х+8)+2.43(х+1)/(16х+4)+2.43х/(16х+4) моли
23/22.4+2.43/(16x++1)*2.43/(32х+8)+2.43(х+1)/(16х+4)+2.43х/(16х+4)=(23*(32x+8)+2*22.4*2.43-22.4*2.43*(3x+1)+2*22.4*2.43*(x+1)+2*22.4*2.43*x)/(22.4*(32x+8))=(736x+184+108.864-163.296x-54.432+108.864x+108.864+108.864x)/(22.4*(32x+8))= (790.432x+347.296)/(22.4*(32x+8)) моли
так как давление и температура в изохорном процессе прямо пропорциональны, то
давление при температуре 135 (я буду считать, что температура в цельсиях, если нет, то в формулах снизу не нужно добавлять 273) обозначим как р
р/(135+273.15)=р1/(237+273.15), где р1 - давление газа, если бы не было взрыва
p1=510.15p/408.15
обозначим р2 реального давления газа при температуре 237
так как давление прямо пропорционально количеству вещества, то
p2/p1=v3/(v1+v2)
поставим р из формулы выше
408.15p2/(510.15p)=v3/(v1+v2)
далее p2/p=510.15*v3/(408.15*(v1+v2))
из этого
510.15*v3/(408.15*(v1+v2))=1.25
поставляем все значения v1, v2 и v3
510.15*(790.432x+347.296)/(22.4*(32x+8))=1.25*408.15*(2.43/(16x+4)+23/22.4)
из этого уравнения выходит х=1
значит, искомый углеводород - метан (сн4)
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Химия
-
sergsjvashhuk11.01.2022 07:48
-
murad209703.03.2021 05:55
-
пончоДжян15.10.2020 20:20
-
ykropmen22.07.2021 22:54
-
GDA118.04.2021 20:01
-
0динокийхомяк30.03.2023 01:49
-
vano139924.10.2022 06:32
-
Barbara726413.05.2023 05:05
-
dzikita207.01.2022 01:46
-
люда1234567899002.11.2021 15:42
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.