К 50 дм3 смеси, состоящей из пропана и аммиака, добавили 15 дм3 хлороводорода. После приведения новой газовой смеси к первоначальным условиям ее относительная плотность по воздуху составила 0,935. Укажите массовую долю (%) пропана в исходной смеси. (Все объемы измеряли при t = 20 °C, Р = 105 Па.)
Смесь 1: и
+
→ Смесь 2:
и
или
смесь | |||
---|---|---|---|
n | x моль | 1−x моль | 1 моль |
m | 44x | ??? | 0,935 · 29 =27,1 |
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 = 27,1 г/ моль, что отвечает условию: смесь состоит из пропана и аммиака.
и
→ смесь
смесь | |||
---|---|---|---|
n | x моль | 1−x моль | 1 моль |
m | 44x | 17−17x | 27,1 г/моль |
44x + 17 − 17x = 27,1
27x = 10,1
x = 0,37 моль
То есть в смеси 2 объемная доля пропана = 37%, объемная доля аммиака = 63%.
Весь хлороводород вступил в реакцию: +
=
С 15 хлороводорода прореагировала
аммиака. Поэтому, объем конечной смеси = 50 – 15 = 35
В нем 63% аммиака, что составляет
Следовательно, в исходной смеси объем аммиака = 21,3 + 15 = 37,05
.
пропан | аммиак | смесь | |
---|---|---|---|
V | 12,95 | 37,05 | 50 |
n | 0,58 | 1,65 | 2,23 |
m | 25,52 | 28,05 | 53,57 |
w() = 25,52 : 53,57 = 0,48 или 48%.
Ответ: 48.