Дано:
- Масса смеси алкенов = 40 г.
- Предположим, что в смеси содержатся этилен (C2H4) и пропилен (C3H6) в равных массах.
Найти:
- Объем углекислого газа, выделяющегося при полном сгорании смеси (н. у.).
Решение:
1. Определим массы каждого алкена в смеси:
- Масса этилена = 20 г.
- Масса пропилена = 20 г.
2. Найдем количество молей каждого алкена.
- Этилен (C2H4):
Молярная масса этилена = 2*12 + 4*1 = 28 г/моль.
n(этилен) = 20 г / 28 г/моль ≈ 0,714 моль.
- Пропилен (C3H6):
Молярная масса пропилена = 3*12 + 6*1 = 42 г/моль.
n(пропилен) = 20 г / 42 г/моль ≈ 0,476 моль.
3. Рассчитаем объем углекислого газа, выделяющегося при сгорании.
- Полное сгорание этилена:
C2H4 + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O.
Из 1 моля этилена образуется 2 моля CO2.
Количество CO2 от этилена = 0,714 моль * 2 ≈ 1,428 моль.
- Полное сгорание пропилена:
C3H6 + 5O2 -> 3CO2 + 3H2O.
Из 1 моля пропилена образуется 3 моля CO2.
Количество CO2 от пропилена = 0,476 моль * 3 ≈ 1,428 моль.
4. Общее количество углекислого газа:
n(CO2) = 1,428 моль + 0,428 моль ≈ 2,856 моль.
5. Рассчитаем объем углекислого газа при нормальных условиях:
По закону Авогадро 1 моль газа занимает 22,4 л при н. у.
V(CO2) = n(CO2) * 22,4 л/моль = 2,856 моль * 22,4 л/моль ≈ 64,0 л.
Ответ:
Объем углекислого газа, выделяющегося при полном сгорании смеси двух алкенов массой 40 г в избытке кислорода, составляет примерно 64,0 литра.