Question

Смесь этилена и ацетилена общим объёмом 1,0 л смешали с 1,5 л водорода и провели каталитическое гидрирование. После завершения реакции и приведения полученной газовой смеси к исходным условиям её объём составил 1,25 л. Сколько литров ацетилена содержалось в исходной смеси?

Answer 1

Дано:  
Объем смеси этилена и ацетилена = 1,0 л  
Объем водорода = 1,5 л  
Итоговый объем после реакции = 1,25 л  

Найти:  
Объем ацетилена в исходной смеси  

Решение:  
1. Обозначим объемы этилена, ацетилена и водорода как V(C2H4), V(C2H2) и V(H2) соответственно.  
2. По условию задачи и закону сохранения массы, сумма объемов газов до реакции равна сумме объемов после реакции:  
V(C2H4) + V(C2H2) + V(H2) = 1,0 л + 1,5 л = 2,5 л  
V(C2H4) + V(C2H2) + V(H2) = 1,25 л (после реакции)  

3. Поскольку водород не участвует в реакции, то его объем не меняется. Таким образом, объем водорода остается равным 1,5 л.  
V(H2) = 1,5 л  

4. Из (2) и (3) найдем суммарный объем этилена и ацетилена после реакции:  
V(C2H4) + V(C2H2) = 1,25 л - V(H2) = 1,25 л - 1,5 л = -0,25 л  

5. Поскольку объем не может быть отрицательным, значит в исходной смеси было больше ацетилена, чем этилена.  
Таким образом, изначально в смеси присутствовал только ацетилен и его объем составлял |(-0,25)| л = 0,25 л.  

Ответ:  
В исходной смеси содержалось 0,25 л ацетилена.