Каковы объемные доли газов в смеси, полученной после полной реакции 17,92 л этина и 31,36 л водорода с никелевым катализатором, если эта смесь обесцвечивает бромную воду, но не образует осадка с аммиачным раствором оксида серебра?

Химия 11 класс Химические реакции и свойства газов объемные доли газов смесь газов реакция этина и водорода никелевый катализатор обесцвечивание бромной воды осадок с аммиачным раствором оксид серебра Новый

Чтобы определить объемные доли газов в смеси, полученной после реакции этина (C2H2) с водородом (H2), начнем с уравнения реакции. Этин в присутствии водорода и никелевого катализатора подвергается гидрированию, в результате чего образуется этан (C2H6). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

C2H2 + H2 → C2H6

Теперь определим, сколько молей каждого газа участвует в реакции. Мы знаем, что объемы газов при одинаковых условиях температуры и давления пропорциональны количеству молей. Используя закон Бойля-Мариотта, можно сказать, что 1 моль газа занимает 22,4 л (при нормальных условиях), но для нашей задачи достаточно использовать объемы напрямую.

• Объем этина: 17,92 л
• Объем водорода: 31,36 л

Теперь найдем, сколько молей каждого газа у нас есть:

• 1 моль C2H2 реагирует с 1 моль H2, чтобы образовать 1 моль C2H6.

Сравним объемы:

• Для 17,92 л C2H2 требуется 17,92 л H2 (по стехиометрии 1:1).
• У нас есть 31,36 л H2, что больше, чем необходимо.

Таким образом, водород является избытком, а этин полностью реагирует. После реакции у нас остается:

• Объем этана (C2H6): 17,92 л (из этена)
• Объем оставшегося водорода: 31,36 л - 17,92 л = 13,44 л

Теперь можем найти общий объем смеси газов после реакции:

• Общий объем = объем этана + объем оставшегося водорода = 17,92 л + 13,44 л = 31,36 л

Теперь найдем объемные доли каждого газа в смеси:

• Объемная доля этана (C2H6) = (17,92 л / 31,36 л) * 100% ≈ 57,1%
• Объемная доля оставшегося водорода (H2) = (13,44 л / 31,36 л) * 100% ≈ 42,9%

Таким образом, объемные доли газов в смеси после реакции составляют:

• Этан (C2H6): примерно 57,1%
• Водород (H2): примерно 42,9%

Эта смесь обесцвечивает бромную воду, что указывает на наличие ненасыщенных углеводородов, но не образует осадка с аммиачным раствором оксида серебра, что подтверждает, что в смеси нет алкинов или альдегидов. Таким образом, мы пришли к правильному выводу о составе газов в полученной смеси.