Смесь пропана и циклопропан объемом 20 л максимально может присоединить 5 л водорода. объемная доля циклопропан в смеси равна

Решение (для химии 10 класса, с понятиями о стехиометрии и газовых объемах при тем же T и P): 1) Запишем реакцию и соотношение по объёмам - Гидрирование циклопропана: C3H6 + H2 → C3H8 - В газах при одинаковых условиях объём заполняется мольным количеством, поэтому объёмы реагентов и продукта в стехиометрии 1:1. 2) Обозначим переменные - Объём пропана в начальной смеси: V_P - Объём циклопропана в начальной смеси: V_C - Общий объём смеси: V_total = 20 л, значит V_P + V_C = 20 - Доступный объём водорода: V_H2 = 5 л 3) Условие максимального присоединения - Гидрирование циклопропана при стехиометрии 1:1 потребляет столько водорода, сколько циклопропана может реагировать. - Чтобы 5 л водорода reagировали полностью (максимум), должны реагировать ровно столько циклопропана, сколько нужно для полного расхода 5 л H2. При условии, что水 полностью расходуется, возможно считать, что начальный объём циклопропана равен 5 л (и весь он прореагирует). Это даёт единственный однозначный ответ. 4) Вычисления - V_C = 5 л - Так как V_P + V_C = 20 л, то V_P = 20 − 5 = 15 л 5) Объемная доля циклопропана в исходной смеси - φ_C = V_C / (V_P + V_C) = 5 / 20 = 1/4 = 0,25 - В процентах: 25% Ответ: объёмная доля циклопропана в смеси равна 0,25 (25%). Дополнительно: после полной гидрогенизации циклопропана вся смесь окажется в виде пропана (20 л), если H2 расходуется полностью до конца реакции.