Задача: какой объём (дм3) кислорода требуется для сжигания 40 дм3 газовой смеси, состоящей из метана и этана с относительной плотностью по водороду (DH2) равной 10? Решение: 1)записываем уравнения реакций: CН4+2О2=CО2↑+2Н2O 2С2Н6+7О2=4СО2↑+6Н2О 2)находим химическое количество смеси веществ: n(смеси)= V(смеси)/VМ =40/22,4=1,786 моль 3)определяем молярную массу смеси: DH2=М(смеси)/М(Н2), М(смеси)= DH2 х М(Н2)=10х2=20 г/моль 4)находим массу смеси: m(смеси)= n(смеси) х М(смеси)=1,786х20=35,7 г 5)введём обозначения: пусть х - химическое количество метана, у-химическое количество этана 6)составим систему из двух уравнений (по химическому количеству и массе смеси): х+у=1,786 16х+30у=35,7 6)решим систему из двух уравнений методом подстановки: х=1,786-у 16(1,786-у)+30у=35,7 28,576-16у+30у=35,7 14у=7,124 у=0,509 х=1,277 7)таким образом химические количества метана и этана равны: n(CH4)=1,277 моль, n(С2Н6)=0,509 моль 8)находим химические количества кислорода по уравнениям реакций: n(О2)=1,277х2=2,554 моль, n(О2)=0,509х3,5=1,782 моль 9)определяем объём кислорода, который требуется для сжигания смеси: V(О2)= n(О2)хVМ=(2,554+1,782)х22,4=4,336х22,4=97,126 дм3 Ответ: 97,126 дм3.
С уважением, Виталий Юрьевич.
|