Смесь метана и этилена имеющий относительную плотность по водороду равно 11 подвергли полному гидрированию после чего ее относительная плотность по водороду равна 11,25. какая часть этилена подвергнуть гидрированию?
Валентность кислотного остатка определяется числом атомов водорода, которые нужно отнять от молекулы кислоты для его получения. валентность кислотного остатка следует писать над чертой, как сделано в данном примере, чтобы не забыть, что указываемая валентность относится ко всему кислотному остатку в целом, а не к отдельным атомам, входящим в его состав.валентность кислотного остатка определяется числом атомов водорода, которые нужно отнять от молекулы кислоты для его получения. +2 -3capo4 capo4 ca3(po4)2
Хмоль х моль у моль у моль ch4 +3 cl2 = chcl3 + 3 hcl ch4 + 4 cl2 = ccl4 + 4 hcl количества вещества метану = 17,92/22.4= 0,8 моль допустим в первой реакции прореагировало х моль метану, а во второй у моль метану. а значит у образовалось х моль трихлорметана и у моль тетрахлорметана. составляем систему: х+у = 0,8 119,5х + 154у =109,4 где м(chcl3)= 119,5 г/моль m(ccl4)= 154 г/моль решением этой системы будут: х= 0,4моль; у=0,4 моль. тогда масса трихлорметна = 119,5 * 0,4 =43,7г, его массовая доля= 43,7/109,4= 0,437 или 43,7%, тогда тетрахлорметана : 100-43,7 = 56,3%
Реакции, протекающие в смеси:
CH4 + H2 =\=
CH2=CH2 + H2 = CH3-CH3
Так как гидрирование полное, то в реакцию вступает весь этилен.
Молярная масса смеси газов до реакции:
M1 = 11 * 2 = 22 г/моль.
Молярная масса смеси газов после реакции:
M2 = 11.25 * 2 = 22.5 г/моль.
Исходя из стехиометрии реакции и делая допущение об идеальности газовой смеси, объёмные доли газов до и после реакции соотносятся следующим образом:
F(CH4) = const = F1
F(CH2=CH2) = F(CH3-CH3) = F2
Составим систему линейных алгебраических уравнений(СЛАУ):
M1 = F1*MA + F2*MB
M2 = F1*MA + F2*MC
Решение СЛАУ:
M2 - M1 = F1*MA + F2*MC - F1*MA - F2*MB
M2 - M1 = F2*MC - F2*MB
Объёмная доля этилена, вступившего в реакцию: