Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 1150
i

К 50 дм3 смеси, со­сто­я­щей из про­па­на и ам­ми­а­ка, до­ба­ви­ли 20 дм3 хло­ро­во­до­ро­да. После при­ве­де­ния новой га­зо­вой смеси к пер­во­на­чаль­ным усло­ви­ям ее от­но­си­тель­ная плот­ность по воз­ду­ху со­ста­ви­ла 0,852. Ука­жи­те мас­со­вую долю (%) ам­ми­а­ка в ис­ход­ной смеси. (Все объ­е­мы из­ме­ря­ли при t = 20 °C, Р = 105 Па.)

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Смесь 1: С_3$Н_8 и \ChemFormNH_3 +\ChemForm HCl → Смесь 2: С_2$Н_6 и \ChemFormNH_3 или \ChemForm HCl

 

С_3$Н_8\ChemFormNH_3 или \ChemForm HClсмесь
nx моль1−x моль1 моль
m44x???0,852 · 29 =24,7

 

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 = 24,7 г/ моль, что от­ве­ча­ет усло­вию: смесь со­сто­ит из про­па­на и ам­ми­а­ка.

 

С_2$Н_6 и \ChemFormNH_3 → смесь

 

 

С_3$Н_8\ChemFormNH_3смесь
nx моль1−x моль1 моль
m44x 17−17x24,7 г/моль

 

44x + 17 − 17x = 24,7

27x = 7,7

x = 0,29 моль

 

То есть в смеси 2 объ­ем­ная доля про­па­на = 29%, объ­ем­ная доля ам­ми­а­ка = 71%.

 

Весь хло­ро­во­до­род всту­пил в ре­ак­цию: \ChemFormHCl + \ChemFormNH_3 = \ChemFormNH_4Cl

 

С 20 дм в кубе хло­ро­во­до­ро­да про­ре­а­ги­ро­ва­ла 20 дм в кубе ам­ми­а­ка. По­это­му, объем ко­неч­ной смеси = 50 – 20 = 30 дм в кубе . В нем 71% ам­ми­а­ка, что со­став­ля­ет 21,3 дм в кубе . Сле­до­ва­тель­но, в ис­ход­ной смеси объем ам­ми­а­ка = 21,3 + 20 = 41,3 дм в кубе .

 

 

про­пан ам­ми­аксмесь
V8,741,350
n0,391,842,23
m17,1631,2848,44

 

w(\ChemFormNH_3) = 31,28 : 48,44 = 0,65 или 65%.

 

Ответ: 65.

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по химии, 2011
Сложность: V