В результате полного сжигания этана в кислороде (избыток) объём реакционной смеси уменьшился в 1,893 раза и образовалось 4,515·10²³ молекул воды. Найдите объём исходной смеси, пренебрегая объёмом воды и растворимостью в ней газов.

Уравнение реакции:

\[\mathrm{C_2H_6+\frac{7}{2}O_2\rightarrow2CO_2+3H_2O}.\]

Количество воды:

\[n(\mathrm{H_2O})=\frac{4{,}515\cdot10^{23}}{6{,}02\cdot10^{23}}=0{,}75\ \text{моль}.\]

Из \(1\) моль этана образуется \(3\) моль воды, поэтому:

\[n(\mathrm{C_2H_6})=\frac{0{,}75}{3}=0{,}25\ \text{моль}.\]

Пусть количество кислорода равно \(x\) моль. До реакции газов было \(x+0{,}25\) моль, после реакции — \(x-0{,}375\) моль, так как вода в объём не входит.

\[\frac{x+0{,}25}{x-0{,}375}=1{,}893.\]

Отсюда \(x\approx1{,}075\) моль. Количество вещества исходной смеси:

\[n=0{,}25+1{,}075=1{,}325\ \text{моль}.\]

При н. у.:

\[V=1{,}325\cdot22{,}4\approx29{,}7\ \text{л}.\]

Ответ: \(29{,}7\) л.

0 0 Пожаловаться