сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Смесь газов объёмом V л, каж­дый из ко­то­рых имеет зна­че­ние от­но­си­тель­ной мо­ле­ку­ляр­ной массы Mr ~ 28, была со­жже­на в кис­ло­ро­де. При этом для сжи­га­ния по­тре­бо­ва­лось V л кис­ло­ро­да и об­ра­зо­ва­лась смесь V л га­зо­об­раз­ных про­дук­тов сго­ра­ния. В ре­зуль­та­те про­пус­ка­ния через щёлочь объём смеси га­зо­об­раз­ных про­дук­тов сго­ра­ния умень­шил­ся на 90 %. Все ука­за­но для н. у. Опре­де­ли­те ка­че­ствен­ный и ко­ли­че­ствен­ный со­став ис­ход­ной смеси.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Зна­че­ние Mr ~ 28 имеют сле­ду­ю­щие газы: азот, оксид уг­ле­ро­да(II), эти­лен, ди­бо­ран B_2$H_6$. При сжи­га­нии СО об­ра­зу­ет­ся такой же объем га­зо­об­раз­но­го про­дук­та  — СО_2$, при сжи­га­нии С_2$Н_4$ об­ра­зу­ет­ся вдвое боль­ший объём СO_2$, при сжи­га­нии B_2$H_6$ га­зо­об­раз­ных при обыч­ных усло­ви­ях про­дук­тов во­об­ще не об­ра­зу­ет­ся:

В_2$Н_6$ плюс 3О_2$ = В_2$O_3$ плюс 3Н_2$O;

СО плюс 1/2 O_2$ = СO_2$;

С_2$Н_4$ плюс 3O_2$ = 2СO_2$ плюс 2Н_2$O.

В смеси га­зо­об­раз­ных про­дук­тов сго­ра­ния могли быть толь­ко азот и уг­ле­кис­лый газ, при­чем СO_2$ по­гло­тил­ся щёлочью. Сле­до­ва­тель­но, объ­ем­ная доля N2 в ис­ход­ной смеси со­став­ля­ет 10 %. В ис­ход­ной смеси газы С_2$Н_4$ и В_2$Н_6$ могли либо од­но­вре­мен­но при­сут­ство­вать либо од­но­вре­мен­но от­сут­ство­вать, по­сколь­ку после сжи­га­ния об­ра­зо­вал­ся такой же объём смеси га­зо­об­раз­ных про­дук­тов. В пер­вом слу­чае тре­бу­ет­ся (убе­ди­тесь в этом сами), чтобы объёмные доли ди­бо­ра­на и эти­ле­на в смеси были оди­на­ко­вы­ми, а вто­рой слу­чай можно сразу же ис­клю­чить, так как на сжи­га­ние смеси N_2$ и СО (без двух дру­гих) пойдёт мень­ший объём кис­ло­ро­да, чем объём смеси N_2$ и СО.

Пусть в ис­ход­ной смеси на 1 моль N_2$ при­хо­дит­ся х моль СО и по у моль С_2$Н_4$ и В_2$Н_6$. По­сколь­ку  фи $ левая круг­лая скоб­ка N_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 10 %, то х + 2у  =  9. На сжи­га­ние 1 моль СО рас­хо­ду­ет­ся 0,5 моль O_2$, на сжи­га­ние 1 моль С_2$Н_4$ рас­хо­ду­ет­ся 3 моль O_2$, на сжи­га­ние 1 моль В_2$Н_6$ также рас­хо­ду­ет­ся 3 моль O_2$. По­лу­ча­ем си­сте­му урав­не­ний:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний х плюс 2у = 9 0,5х плюс 6у = 10 конец си­сте­мы \Rightarrow  си­сте­ма вы­ра­же­ний х = 6,8 y= 1,1 конец си­сте­мы

Со­став ис­ход­ной смеси:  фи $ левая круг­лая скоб­ка N_2$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1;  фи $ левая круг­лая скоб­ка СО пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,68,  фи $ левая круг­лая скоб­ка В_2$Н_б$ пра­вая круг­лая скоб­ка = фи $ левая круг­лая скоб­ка С_2$Н_4$ пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,11.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Со­дер­жа­ние кри­те­рияОцен­каБаллы
При­ве­де­но пол­ное ре­ше­ние с не­об­хо­ди­мы­ми

объ­яс­не­ни­я­ми и пол­ным расчётом

+12
Уста­нов­ле­но при­сут­ствие толь­ко СО и С_2$Н_4$ и

при­ве­де­ны расчёты (не со­от­вет­ству­ю­щие усло­вию),

до­ка­за­но от­сут­ствие азота в смеси

\pm4–6
Уста­нов­ле­но при­сут­ствие толь­ко СО и С_2$Н_4$1–3
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев,

пе­ре­чис­лен­ных выше

–/00
Мак­си­маль­ный балл12