Question

Масса смеси метана и этилена 5,5 грамма, объем 5,6 дм3. Какой объем кислорода нужен для сжигания данной смеси?

Answer 1

Всего смесь содержит:
n=V/Vm=5,6 / 22,4 = 0,25 моль газа.
Пусть в смеси содержится х моль метана и у моль этилена.
Кол-во в-ва смеси: х + у = 0,25 (ур. 1)

m=5,5 г
М(СН4)=16 г/моль, М(C2Н4)=28 г/моль.
Тогда масса смеси: m = 5,5 = 16х + 28у (ур. 2)

Получили систему из 2-х уравнений для 2-х неизвестных:
х + у = 0,25 → у = 0,25 - х
5,5 = 16х + 28у → 16х + 28 (0,25 - х) = 5,5
х=0,125 моль
у=0,25 - 0,125 = 0,125 моль

СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О, след., для сжигания 0,125 моль СН4 нужны 0,125 ∙ 2 = 0,25 моль О2.
С2Н4 + 3О2 → 2СО2 + 2Н2О, след., для сжигания 0,125 моль СН4 нужны 0,125 ∙ 3 = 0,375 моль О2.
Объем кислорода: V=n ∙ Vm= (0,25 + 0,375) ∙ 22,4 = 14 л