Нужно сверить ответ с кем нибудь. для гидрирования порции бутана и циклобутана потребовался водород объемом 200 мл. при сгорание продукта реакции образовалось 2 л. углекислого газа(н. вычислите объемные доли компонентов в исходной смеси углеводородов.

Добрый день! Рад представиться вам в роли школьного учителя и помочь вам разобраться в этом вопросе.

Для решения задачи, нужно использовать закон Дальтона о суммарном давлении смеси газов, закон стехиометрии реакции и пропорциональность между объемами газов и их молярными количествами.

Давайте решим задачу поэтапно:

Шаг 1: Рассчитаем молярные количества углеводородов.

Для этого применим пропорцию: объем (V) и количество вещества (n) обратно пропорциональны.

Из условия задачи, мы знаем, что при гидрировании порции бутана и циклобутана потребовался водород объемом 200 мл, то есть n(водород) = n(бутан) + n(циклобутан).

Шаг 2: Рассчитаем молярные количества продуктов реакции.

Из условия задачи, мы знаем, что при сгорании продукта реакции образовалось 2 л. углекислого газа.

По закону Дальтона о суммарном давлении смеси газов, суммарное давление получившихся газов должно быть равно давлению системы до реакции, то есть давлению водорода.

Шаг 3: Рассчитаем объемные доли компонентов в исходной смеси углеводородов.

Объемная доля каждого компонента в смеси углеводородов можно рассчитать по формуле:

доля = (объем компонента / общий объем смеси) * 100%.

Шаг 4: Подведение итогов.

Давайте применим все вышеперечисленные шаги для решения задачи.

Допустим, молекулярная масса бутана = 58 г/моль, молекулярная масса циклобутана = 56 г/моль, молекулярная масса водорода = 2 г/моль, молекулярная масса углекислого газа = 44 г/моль.

Шаг 1: Рассчитаем молярные количества углеводородов.

Объем водорода = 200 мл = 0,2 л.

n(водород) = V / Vм (где Vм - молярный объем газа при н.у.)

n(водород) = 0,2 л / 22,4 л/моль (округлим до 0,01 моль).

Поскольку использованная порция водорода должна быть равной сумме молярных количеств бутана и циклобутана, разделим на половину:

n(бутан) + n(циклобутан) = 0,01 моль / 2 = 0,005 моль.

Шаг 2: Рассчитаем молярные количества продуктов реакции.

Молярное количество углекислого газа = 2 л / 22,4 л/моль (округлим до 0,09 моль).

Поскольку водород и гидрированные углеводороды являются простыми соединениями, количество вещества углекислого газа должно быть равно сумме молярных количеств бутана и циклобутана:

n(бутан) + n(циклобутан) = 0,09 моль / 2 = 0,045 моль.

Шаг 3: Рассчитаем объемные доли компонентов в исходной смеси углеводородов.

Объем бутана = n(бутан) * Vм = 0,045 моль * 22,4 л/моль = 1,01 л.

Объем циклобутана = n(циклобутан) * Vм = 0,045 моль * 22,4 л/моль = 1,01 л.

Общий объем смеси углеводородов = объем бутана + объем циклобутана = 1,01 л + 1,01 л = 2,02 л.

Доля бутана = (объем бутана / общий объем смеси) * 100% = (1,01 л / 2,02 л) * 100% = 50%.

Доля циклобутана = (объем циклобутана / общий объем смеси) * 100% = (1,01 л / 2,02 л) * 100% = 50%.

Шаг 4: Подведение итогов.

Таким образом, объемные доли бутана и циклобутана в исходной смеси углеводородов составляют 50% каждый.

Надеюсь, что я максимально подробно и обстоятельно ответил на ваш вопрос и помог вам понять материал. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их!