Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 150
i

К 40 дм3 смеси, со­сто­я­щей из этана и ам­ми­а­ка, до­ба­ви­ли 15 дм3 хло­ро­во­до­ро­да. После при­ве­де­ния новой га­зо­вой смеси к пер­во­на­чаль­ным усло­ви­ям её от­но­си­тель­ная плот­ность по воз­ду­ху со­ста­ви­ла 0,90. Ука­жи­те мас­со­вую долю (%) ам­ми­а­ка в ис­ход­ной смеси. (Все объ­е­мы из­ме­ря­ли при t  =  20 °C, Р  =  105 Па.)

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Смесь 1: С_2$Н_6 и \ChemFormNH_3 +\ChemForm HCl → Смесь 2: С_2$Н_6 и \ChemFormNH_3 или \ChemForm мень­ше chem боль­ше HCl

 

С_2$Н_6 и \ChemFormNH_3 или \ChemFormHCl → смесь

 

n: Х моль 1 – Х моль 1 моль

 

m: 30Х (г) ? моль 0,9х29=26,1г/моль

 

 

Если в из­быт­ке был хло­ро­во­до­род и смесь 2 со­сто­ит из этана и хло­ро­во­до­ро­да, то мо­ляр­ная масса такой смеси долж­на быть от 30 г/моль до 36,5 г/моль. В нашем же слу­чае она = 26,1 г/ моль, что от­ве­ча­ет усло­вию: смесь со­сто­ит из этана и ам­ми­а­ка.

 

С_2$Н_6 и \ChemFormNH_3 → смесь

 

n: Х моль 1 – Х моль 1 моль

 

m: 30Х (г) 17-17Х моль 26,1г/моль

 

 

30Х + 17 – 17Х = 26,1 13Х = 9,1 Х = 0,7 моль

 

Т. е. в смеси 2 объ­ем­ная доля этана = 70%, объ­ем­ная доля ам­ми­а­ка = 30%

 

 

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

 

С 15 дм в кубе хло­ро­во­до­ро­да про­ре­а­ги­ро­ва­ла 15 дм в кубе ам­ми­а­ка. По­это­му, объем ко­неч­ной смеси = 40 – 15 = 25 дм в кубе . В нем 30% ам­ми­а­ка, что со­став­ля­ет 7,5 дм в кубе . Сле­до­ва­тель­но, в ис­ход­ной смеси объем ам­ми­а­ка = 7,5 + 15 = 22,5 дм в кубе .

 

 

Смесь 1: этан ам­ми­ак → смесь

 

V: 17,5 22,5 40 дм в кубе

 

n: 0,78125 1,00446 1,78571 моль

 

m: 23,44 17,0765 40,5165 г

 

 

w(\ChemFormNH_3) = 17,0765 : 40,5165 = 0,42147 или 42,147%

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по химии, 2011
Сложность: V