Алканы. Задача 23

1. Напишем уравнение реакции горения, используя общую формулу членов гомологического ряда алканов:

C_nH_2n+2 + 3n+1/2 O₂→     nCO₂ + (n+1)H₂O

2. Вычислим количество веществ углекислого газа и воды:

n(CO₂)= V(CO₂)/V_m = 33,6/22,4=1,5 моль

n(H₂O)= m(H₂O)/M(H₂O)=40,5/18=2,25 моль

3. Учитывая, что количества веществ углекислого газа и воды относятся друг к другу как коэффициенты в уравнении реакции, составим пропорцию:

n(CO₂)/ n(H₂O)= n/n+1 = 1,5/2,25, отсюда n=2

таким образом, неизвестный алкан имеет формулу C₂H₆ –этан

4. Напишем уравнение реакции горения этана и найдем количество вещества сгоревшего углеводорода:

2С₂Н₆ + 7О₂ = 4СО₂ + 6Н₂О

n(С₂Н₆)/n(СО₂) = 1/2, следовательно, n(С₂Н₆)=½ n(СО₂) =1,5/2=0,75 моль

5. Найдем объем исходного этана и его объемную долю:

V(С₂Н₆)= n(С₂Н₆)⋅V_m= 0,75⋅22,4=16,8 л

φ(С₂Н₆)= V(С₂Н₆)/ V(смеси)= 16,8/86,8=0,1935 или 19,35%

6. Найдем объемную долю кислорода в исходной смеси:

φ(О₂) = 100 — φ(С₂Н₆)= 100 – 19,35= 80,65%

Ответ: 80,65 %