Смеси. Задача 2

1. При пропускании смеси через раствор гидроксида натрия поглощается только , оксида углерода (IV):

СО₂ + NaOH = Na₂CO₃ + H₂O

Объем поглощенного  оксида углерода (IV) составляет 4,48 л, следовательно, n(CO₂)= V(CO₂)/V_m = 4,48/22,4= 0,2 моль

2. Найдем количество вещества смеси после поглощения оксида углерода (IV):

V₂(смеси) = 11,2 – 4,48 = 6,72 моль, n(смеси) = V₂(смеси)/V_m = 6,72/22,4=0,3 моль

3. Запишем уравнения сгорания оставшихся газов:

СН₄ + 2О₂ = СО₂ + 2Н₂О

2СО + О₂ = 2СО₂

4. Пусть в смеси было х моль СН₄, и у моль СО, тогда на сгорание метана израсходовано 2х моль кислорода, а на сгорание оксида углерода (II) у/2 моль кислорода. Всего было израсходовано

n(O₂)= V(O₂)/V_m = 6,72/22,4 = 0,3 моль

5. Составим систему уравнений:

х + у = 0,3

2х +у/2 = 0,3

Отсюда х=0,1 моль, у=0,2 моль

6. В исходной смеси было: 0,1 моль метана или 2,24 л, 0,2 моль оксида углерода (II) или 4,48 л, 2 моль оксида углерода (IV) или 4,48 л.

7. Найдем объемные доли исходной смеси:

φ(СН₄) = V(CH₄)/V₁(смеси)= 2,24/11,2= 0,2 или 20%

φ(СО₂) = V(СО₂)/V₁(смеси)= 4,48/11,2 = 0,4 или 40%

φ(СО) = V(СО)/ V₁(смеси)= 4,48/11,2=0,4 или 40%

Ответ: φ(СН₄) =20%, φ(СО₂) =40%, φ(СО) =40%