Question

Имеется газовая смесь объёмом 20 л ,содержащая этан, этилен и водород. Эту смесь пропустили над нагретым платиновым катализатором.После приведения продуктов реакции к исходным условиям объём смеси составил 13 л, из которых 1 л приходился на долю непрореагировавшего водорода. Определите объёмные доли газов в исходной смеси.

Answer 1

Примем объем этана за х л, тогда объем этилена с водородом составят (20-х) л. В реакцию вступят этилен и водород по уравнению реакции:
С2Н4+Н2=С2Н6
Из уравнения реакции следует, что объем продукта реакции вдвое меньше объемов реагентов. Составим уравнение с переменной:
х+(20-х)/2+1=13
Отсюда х=4 и соответствует объему этана в исходной смеси, объем этилена с водородом составят 20-4 = 16 л 
Из уравнения реакции следует
 а) V(H2)=V(C2H4)
б) и условия задачи следует, что
V(H2)-V(C2H4) = 1 л 
(16-1)/2 = 7,5 л - это объем этилена в исходной смеси,
V(H2) = 7,5 л+1 л = 8,5 л
φ(С2Н6) = 4 л*100%/20 л = 20%
φ(С2Н4) = 7,5 л*100%/20 л = 37,5%
φ(Н2) = 8,5 л*100%/20 л = 42,5%