Задача по органической химии, хелп Смесь ацетилена и метилацетилена имеет относительную плотность по воздуху 1,069. Определите объёмные доли газов в смеси​

Для решения задачи нужно воспользоваться известными формулами и свойствами газов. Опишу пошагово процесс определения объемных долей ацетилена ($C_2H_2$) и метилацетилена ($C_3H_4$) в смеси.

Дано:

1. Смесь двух газов: $C_2H_2$ и $C_3H_4$.
2. Относительная плотность смеси по воздуху ($D_{смеси/воздух}$) равна 1,069.
3. Молекулярная масса воздуха ($M_{воздуха}$) составляет примерно 29 г/моль.

Найдем молекулярную массу смеси ($M_{смеси}$) из формулы относительной плотности:

Подставляем данные:

Пусть:

• объемная доля ацетилена ($C_2H_2$) — $x$,
• объемная доля метилацетилена ($C_3H_4$) — $1-x$.

Молекулярные массы газов:

• $M_{C_2H_2} = 26 \, \text{г/моль}$,
• $M_{C_3H_4} = 40 \, \text{г/моль}$.

Молекулярная масса смеси выражается через объемные доли:

Подставляем известные значения:

Раскроем скобки:

Упростим уравнение:

Решаем относительно $x$:

Вывод:

• $x \approx 0,6428$ — объемная доля ацетилена ($C_2H_2$).
• $1 - x \approx 0,3572$ — объемная доля метилацетилена ($C_3H_4$).

Ответ:

Объемная доля ацетилена в смеси составляет около 64,28%, а метилацетилена — около 35,72%.