ответ а) 7 л.
С2Н4 + Н2 = С2Н6
По уравнению видно, что n(H2) = n(C2H4)
n(C2H4) = V(H2)/Vm = 7/22,4 = 0,3125моль
n(H2) = n(C2H4) = 0,3125 моль
М(Н2) = n(H2)*Vm = 0,3125*22,4 = 7 л.
Если внимательно посмотреть, то можно заметить, что переходить на моли для газов смысла нет. Сначала идет деление на молярный объем, затем на него же и умножаем, то есть число литров в конечном счете не изменяется.
Все это означает, что объемы газов соотносятся так же как их химические количества.Так что для уравнений с газами можно спокойно использовать литры для расчета, вместо молей.
То есть с 1 литром этилена будет реагировать 1 литр водорода. С 7 литрами - 7.
Или: 3H2 + N2 = 2NH3
По уравнению с одним молем азота будет реагировать 3 моль водорода. Для литров то же самое: с 1 литром азота реагирует 3 литра водорода.
Если уясните себе этот принцип, существенно сэкономите себе время для решения таких вот вопросов.
а) Если принять объем постоянным, и что из 1 моль SO2 получается 1 моль SO3, то
[SO2]р = ([SO2]н - [SO3]р)
[SO3]р = [SO2]н - [SO2]р = 5 - 2.5 = 2.5 моль/л
б) Если принять температуру и давление постоянным (объемы пропоциональны количеству вещества). Пусть реагенты - в стехиометрическом соотношении
Обозначим V0 - объем смеси до реакции, Vp - после реакции, х - степень превращения.
При х = 1, отношение объемов Kv = Vр/V0 = 2/3
Найдем х
Vp = x*Kv*V0 + (1-x)*V0 (1)
[SO2]р = v(SO2)р / Vр = (1-х)*v(SO2)н / Vр = (1-х)*[SO2]н*V0 / Vр (2)
Выразив отношение V0/Vр из обеих уравнений, можем найти х.
х = 0,6
[SO3]р = [SO2]р /(1 - х) - [SO2]р = 3,75 моль/л