К 30 дм3 смеси, состоящей из пропана и аммиака, добавили 10 дм3 хлороводорода. После приведения новой газовой смеси к первоначальным условиям ее относительная плотность по воздуху составила 0,80. Укажите массовую долю (%) пропана в исходной смеси. (Все объемы измеряли при t = 20 °C, Р = 105 Па.)
Смесь 1: и
+
→ Смесь 2:
и
или
и
или
→ смесь
n: Х моль 1 – Х моль 1 моль
m: 44Х (г) ? моль 0,8х29=23,2 г/моль
Если в избытке был хлороводород и смесь 2 состоит из пропана и хлороводорода, то молярная масса такой смеси должна быть от 36,5 г/моль до 44 г/моль. В нашем же случае она = 23,2 г/ моль, что отвечает условию: смесь состоит из пропана и аммиака.
и
→ смесь
n: Х моль 1 – Х моль 1 моль
m: 44Х (г) 17-17Х моль 23,2 г/моль
44Х + 17 – 17Х = 23,2
Х = 0,23 моль
Т. е. в смеси 2 объемная доля пропана = 23%, объемная доля аммиака = 77%
Весь хлороводород вступил в реакцию: +
=
С 10 хлороводорода прореагировало
аммиака. Поэтому, объем конечной смеси = 30 – 10 = 20
В нем 77% аммиака, что составляет
Следовательно, в исходной смеси объем аммиака = 15,4+10 = 25,4
.
Смесь 1: пропан аммиак → смесь
V: 4,6 + 25,4 = 30
n: 0,21 + 1,3 = 1,34 моль
m: 9,24 + 19,21 = 28,45 г
w() = 9.24/28.45*100=32 %