Смесь этилена и пропилена объёмом 11,2 л (н. у.) имеет плотность по водороду 16,8. К смеси прибавили такой же объём водорода и пропустили её над платиновым катализатором. Объём смеси составил 17,92 л (н. у.). Определите состав начальной и конечной смеси алкенов в процентах по объёму и степень превращения, считая, что она одинакова для обоих алкенов.
Дано:
Найти: состав начальной и конечной смеси алкенов (в % по объёму), степень превращения.
Решение:
-
Средняя молярная масса смеси:
г/моль. -
Количество вещества смеси:
моль. -
Пусть
моль — ( г/моль), моль — ( г/моль). Составляем систему:
Подставляем
- Начальный состав смеси (объёмные доли равны мольным):
-
Реакции гидрирования:
и . В каждой из них из моль газов получается моль, то есть общее число молей уменьшается на столько же, сколько вступило в реакцию водорода. -
До реакции было
моль газов. После реакции моль. Убыль составила моль, значит, в реакцию вступило , моль и , моль алкенов. -
Степень превращения (одинаковая для обоих алкенов):
, то есть %. -
Прореагировало:
— моль; — моль (в сумме , моль — верно). -
Конечная смесь:
— моль; — моль; — , моль; — , моль; — моль. Всего моль — совпадает с данными задачи. -
Состав оставшихся алкенов: всего
моль; , . Так как оба алкена прореагировали в одной и той же степени, их соотношение не изменилось.
Для справки, вся конечная газовая смесь (
Начальная смесь:
