Горизонты химииБанк олимпиадШкольный этап · 9 класс
Задание № 7.1
2022/23 · группа 4 · страница 16
Условие
Условие:
Смесь пропена (С3Н6), угарного газа (CO) и метана (CH4) сожгли в избытке кислорода.
Продукты реакции пропустили через взятую в избытке известковую воду. Полученный осадок
обработали избытком азотной кислоты, при этом объём выделившегося газа оказался в 1.5 раза
больше объёма исходной газовой смеси, измеренного при тех же условиях.
Определите объёмную долю пропена в исходной смеси. Ответ выразите в процентах,
округлите до целых.
Самопроверка
Ответы и оценивание
Ответ: 25
Точное совпадение ответа — 4 балла
Решение и пояснение
Решение.
Уравнения реакций горения веществ:
2С3Н6 + 9О2 = 6СО2 + 6Н2О
2СО + О2 = 2СО2
СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О
При пропускании продуктов сгорания через известковую воду поглотится углекислый газ:
Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3 + Н2О
При последующей обработке осадка азотной кислотой выделяется углекислый газ:
CaCO3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
Пусть в реакцию вступило x моль пропена, у моль угарного газа и z моль метана. Тогда
в результате химических превращений получили n = 3x + y + z моль углекислого газа.
Поскольку при одинаковых условиях соотношение объемов равно соотношению количества
вещества газа, получаем, что соотношение количества вещества углекислого газа,
получившегося при сгорании, и суммарного количества вещества взятых вначале газов
равно 1.5:
(3x + y + z) / (x + y + z) = 1.5
1.5x = 0.5(y + z), 3x = y + z,
Таким образом, мольная доля пропена составляет 25%