Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения массы и уравнения реакции сжигания этилена (C2H4) и этана (C2H6). Начнем с того, что запишем уравнения реакций сжигания обоих углеводородов:

• Для этилена: C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O
• Для этана: C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 + 3H2O

Теперь определим, сколько воды образуется при сжигании 1 г этилена и 1 г этана:

• Из уравнения сжигания этилена: 1 моль C2H4 дает 2 моля H2O.
• Молярная масса этилена: 2*12 + 4*1 = 28 г/моль.
• Следовательно, 28 г C2H4 дают 36 г H2O (2 моль H2O = 36 г).
• Таким образом, 1 г C2H4 дает 36/28 г H2O ≈ 1.29 г H2O.

• Из уравнения сжигания этана: 1 моль C2H6 дает 3 моля H2O.
• Молярная масса этана: 2*12 + 6*1 = 30 г/моль.
• Следовательно, 30 г C2H6 дают 54 г H2O (3 моль H2O = 54 г).
• Таким образом, 1 г C2H6 дает 54/30 г H2O ≈ 1.8 г H2O.

Теперь обозначим массу этилена в смеси как x г, а массу этана как (2 - x) г. Тогда общее количество воды, образовавшееся при сжигании смеси, можно выразить следующим образом:

Количество воды от этилена: 1.29 * x

Количество воды от этана: 1.8 * (2 - x)

Согласно условию задачи, общее количество образовавшейся воды равно 3.02 г:

1.29x + 1.8(2 - x) = 3.02

Теперь решим это уравнение:

1. Раскроем скобки: 1.29x + 3.6 - 1.8x = 3.02.
2. Соберем подобные: -0.51x + 3.6 = 3.02.
3. Переносим 3.6 в правую часть: -0.51x = 3.02 - 3.6.
4. -0.51x = -0.58.
5. x = -0.58 / -0.51 ≈ 1.14 г.

Теперь мы знаем, что в смеси содержится 1.14 г этилена. Чтобы найти массовую долю этилена в смеси, используем следующую формулу:

Массовая доля этилена = (масса этилена / общая масса смеси) * 100%

Подставляем значения:

Массовая доля этилена = (1.14 / 2) * 100% ≈ 57%

Ответ: Массовая доля этилена в смеси составляет примерно 57%.