смесь газообразного алкена и алкина общим объёмом 10 л может присоединить 16 л водорода. найдите об тёмные доли углеводородов в смеси
Для решения задачи воспользуемся законом объемов газов и стехиометрией реакций гидрирования.
Предположим, что в смеси содержатся \( x \) литров алкена и \( y \) литров алкина, при этом известно, что: \[ x + y = 10 \, \text{л} \]
А также, согласно реакциям:
- Алкен + H₂ → Алкан (при присоединении одного моль водорода к одному моль алкена, образуется один моль алкана).
- Алкин + 2H₂ → Алкан (при присоединении двух моль водорода к одному моль алкина, образуется один моль алкана).
В результате реакции смесь может присоединить 16 литров водорода.
Обозначим:
- Алкены: \( x \) литров (присоединяет \( x \) литров H₂).
- Алкины: \( y \) литров (присоединяет \( 2y \) литров H₂).
Согласно условию задачи: \[ x + 2y = 16 \, \text{л} \]
Теперь у нас есть система уравнений:
- \( x + y = 10 \)
- \( x + 2y = 16 \)
Решим эту систему. Из первого уравнения выразим \( x \): \[ x = 10 - y \]
Подставим это значение во второе уравнение: \[ (10 - y) + 2y = 16 \] \[ 10 + y = 16 \] \[ y = 16 - 10 = 6 \]
Теперь подставим значение \( y \) в первое уравнение, чтобы найти \( x \): \[ x + 6 = 10 \] \[ x = 10 - 6 = 4 \]
Таким образом, в смеси:
- Алкенов: \( 4 \) литра
- Алкинов: \( 6 \) литров
Теперь найдем доли углеводородов в смеси:
- Доля алкенов: \[ \frac{x}{x+y} = \frac{4}{10} = 0.4 \text{ или } 40\% \]
- Доля алкинов: \[ \frac{y}{x+y} = \frac{6}{10} = 0.6 \text{ или } 60\% \]
Таким образом, в смеси:
- Доля алкенов составляет 40%,
- Доля алкинов составляет 60%.
