Смесь двух газов взорвали в замкнутом сосуде

Задача 1. Смесь, состоящая из 16 мл СН4, 8 мл Н2, 44 мл О2 и 32 мл N2,
взорвана. Определите общий объем газовой смеси и ее процентный состав
после взрыва, считая, что газы приведены к первоначальной температуре, а
пары воды конденсировались в жидкость, объемом которой практически можно
пренебречь.
Задача 2. Дано 40 мл смеси, содержащей 10% H2, 10% О2, остальное – N2.
Каков объем газовой смеси после взрыва? Вычислите процентный состав
получившейся смеси, если все пары воды конденсировались в жидкость.
Задача 3. Вычислите процентное содержание водорода и метана в смеси
их с кислородом, если известно, что 40 мл газовой смеси после сжигания
водорода и метана заняли объем, равный 31 мл, из которых 3 мл приходилось
на долю оксида углерода (IV).
Задача 4. К смеси газов, состоящей из 10 мл Н2 и 15 мл СН4, добавлен
избыток воздуха, после чего смесь была взорвана. На сколько миллилитров
уменьшился первоначальный объем газовой смеси?
Задача 5. К смеси оксида азота NO и азота объёмом 100 мл добавили
100 мл воздуха (объёмная доля кислорода 20% и объёмная доля азота 80%) и
смесь взорвали. Конечный объём реакционной смеси равен 185 мл. Рассчитайте
объёмную долю (%) оксида азота в исходной смеси (все объёмы газов
измерены при нормальных условиях)
Задача 6. Смесь трех газов с плотностью по водороду 15,7 пропустили
через раствор серной кислоты, при этом ее объем уменьшился на 20%, а
плотность стала 17,5. Полученную смесь пропустили через раствор гидроксида
натрия, при этом ее объем уменьшился на 25%, а плотность оставшегося газа
стала равной 16. Определите качественный и количественный составы
исходной смеси.
Задача 7. Определите объёмную долю (%) водорода, кислорода и азота в
смеси, если известно, что 89,6 л (н.у.) имеют массу 49 г, а после поджигания
этой массы смеси и удаления паров воды, объём остатка составил 56,0 л (н.у.)
Задача 8. При сжигании 20,8 г смеси угарного газа и кислорода
выделилось 113,16 кДж тепла. А при сжигании этого же количества смеси с
некоторым количеством водорода выделилось 150 кДж тепла. Вычислить
процентный состав исходной смеси, если теплоты образования оксида углерода
(II), оксида углерода (IV) и воды соответственно равны 110,4, 393,3 и
241,6 кДж/моль.

Помогите пожалуйста с 60,62. Заранее спасибо)

Задача 1. Один моль смеси этилена с водородом, имеющей плотность по
водороду 9, нагрели в замкнутом сосуде с платиновым катализатором при
350 °С, при этом давление в сосуде уменьшилось на 20 %. Рассчитайте выход
реакции в % от теоретически возможного. На сколько процентов уменьшится
давление в сосуде, если для проведения эксперимента в тех же условиях
использовать один моль тех же газов, имеющей плотность по водороду 10?

Задача 2. Смесь циклогексена и водорода, имеющую мольное
соотношение компонентов 1:5, пропустили над никелевым катализатором.
Реакция прошла на 40 %. Вычислите мольное соотношение веществ в конечной
смеси

Задача 3. Плотность по озону газовой смеси, состоящей из паров бензола
и водорода, до пропускания через контактный аппарат для синтеза
циклогексана была равна 0,2, а после пропускания стала равна 0,25. Определите
объемную долю паров циклогексана в реакционной смеси и процент
превращения бензола в циклогексан.

Задача 4. Пары этаналя смешали с водородом в молярном отношении 1:2
при давлении 300 кПа и температуре 400 °С в замкнутом реакторе,
предназначенном для синтеза этанола. После окончания процесса, давление
газов в реакторе при неизменной температуре уменьшилось на 20%.
Определите объемную долю паров этанола в реакционной смеси и процент
превращения уксусного альдегида в этанол.
Задача 5. Смесь бутена-2 и водорода (плотность по водороду 6,4)
пропустили над платиновым катализатором, при этом реакция прошла с
выходом 60 %. Во сколько раз уменьшился объем газовой смеси?

Задача 6. Смесь формальдегида и водорода имеет плотность по гелию
2,6. После пропускания этой смеси над нагретым катализатором и охлаждения
газовой смеси, ее плотность по гелию составила 1,2. Рассчитайте выход
продукта реакции.
Задача 7. Плотность по пропану газовой смеси, состоящей из этилена и
паров воды, до пропускания через контактный аппарат для синтеза этанола
была равна 0,5, а после пропускания стала равна 0,6. Определите объемную
долю паров этанола в реакционной смеси и процент превращения этилена в
этанол.
Задача 8. Оксид углерода (II) смешали с водородом в молярном
отношении 1:4 при давлении 10 МПа и температуре 327 °С в замкнутом
реакторе, предназначенном для синтеза метанола. После окончания процесса
давление газов в реакторе при неизменной температуре уменьшилось на 10%.
Определите объемную долю паров метанола в реакционной смеси и процент
превращения оксида углерода (II) в метанол.

Задача 9. Смесь уксусного альдегида и водорода с относительной
плотностью по воздуху 0,475 пропустили над нагретым никелевым
катализатором. Реакция прошла с выходом 47,5 %. Вычислите плотность по
водороду газовой смеси на выходе из реактора.
Задача 10. Смесь ацетиленового углеводорода и кислорода имеет
плотность по водороду 18,55. После сгорания углеводорода и охлаждения
продуктов реакции, образовавшуюся газовую смесь пропустили через раствор
брома в бензоле. Объем смеси уменьшился в 3 раза. Определите объемные до
газов в исходной смеси и строение углеводорода.

Задача 1. Плотность по азоту cмеси алканов равна 1,808. При
бромировании этой смеси, выделено только две пары изомерных
монобромалканов. Суммарная масса более легких изомеров в продуктах
реакции равна суммарной массе более тяжелых изомеров. Вычислите массовые
доли алканов в исходной смеси.

Задача 2. Сожгли 4 л газовой смеси, содержащей пропан. Продукты
горения пропустили через раствор гидроксида кальция, в результате чего
образовалось 16 г карбоната и 25.9 г гидрокарбоната кальция. Определите
объемную долю пропана в газовой смеси.
Задача 3. Газовая смесь состоит из насыщенного и ненасыщенного
углеводородов, имеющих одинаковую молекулярную массу. Плотность данной
смеси по гелию равна 14. Определите молекулярную формулу углеводородов,
приведите их структурные формулы

Задача 4. Смесь циклогексана и циклогексена обесцвечивает 320 г
10 % раствора брома в четыреххлористом углероде. Найдите массовые доли
компонентов исходной смеси, если циклогексан, входящий в ее состав, при
дегидрировании, дает такое же количество бензола, которое может полностью
прореагировать на свету с хлором, полученным при взаимодействии 26,1 г
диоксида марганца и избытка соляной кислоты.
Задача 5. Смесь этиленового углеводорода и водорода общим объемом
13,44 л (н.у.) пропустили при 200 °С над платиновым катализатором. При этом,
реакция прошла с выходом 75 % от теоретического, и объем смеси уменьшился
до 10,08 л. При пропускании исходной смеси через склянку с бромной водой,
весь углеводород прореагировал, и масса склянки увеличилась на 8,4 г.
Определите состав исходной смеси (в % по объему) и строение исходного
алкена.

Задача 6. При пропускании смеси пропана и ацетилена через склянку с
бромной водой, масса склянки увеличилась на 1,3 г. При полном сгорании
такого же количества исходной смеси углеводородов выделилось 14 л (н.у.)
диоксида углерода. Определите массовую долю пропана в исходной смеси.
Задача 7. Смесь 5 мл газообразного углеводорода с 12 мл кислорода
поместили в эвдиометр и взорвали. После приведения условий к
первоначальным, объем газовой смеси составил 7 мл, а после ее пропускания
через раствор щелочи уменьшился до 2 мл, причем оставшийся газ
поддерживал горение. Определите формулу углеводорода.

Задача 8. Смесь бутана, ацетилена и этана, имеющая плотность по
водороду 18, была пропущена через склянку с бромной водой, после чего ее
плотность по водороду составила 19,7. Определите массовые доли газов в
исходной смеси.

Задача 9. Смесь бутана, бутена и водорода (плотность смеси по
водороду 12) пропущена через склянку с 5 %-ным раствором перманганата
калия. После этого плотность смеси по водороду составила 8. Определите
объемные доли газов в исходной смеси.
Задача 10. Смесь 1,2-дибромпропана, гексана, стирола и пентена-1 имеет
в парах плотность по воздуху 3,983. После обработки исходной смеси избытком
цинка при нагревании плотность паров по воздуху при тех же условиях
снижается до 2,603. После обработки исходной смеси избытком брома без
нагревания, освещения и в отсутствие катализаторов, плотность паров по
воздуху возрастает до 6,741. Вычислите объемные доли веществ в парах
исходной смеси.

Задача 11. Смесь метана и метиламина пропустили через соляную
кислоту, при этом объем газовой смеси уменьшился вдвое. Вычислите
массовые доли газов в исходной смеси.
Задача 12. Смесь пропена и ацетилена объемом 896 мл (н.у.) пропущена
через 800 г раствора брома в воде с массовой долей 2 %. Для полного
обесцвечивания бромной воды потребовалось добавить 3,25 г цинковой пыли.
Вычислите объемные доли газов в исходной смеси.
Задача 13. Известно, что 1,12 л (н.у.) смеси ацетилена с этиленом могут
легко прореагировать в темноте с 3,82 мл брома (плотность 3,14 г/мл). Во
сколько раз уменьшится объем смеси после пропускания ее через аммиачный
раствор оксида серебра?
Задача 14. Смесь этана, этилена и ацетилена объемом 3,36 л (н.у.)
пропускают через раствор брома в четыреххлористом углероде с неизвестной
массовой долей. Объем смеси уменьшился до 1,12 л, количество брома в
растворе стало равным 0,04 моль. Определите начальное количество брома в
растворе, если молярное соотношение этилена и ацетилена в исходной смеси
равно 1:1. Вычислите объемные доли газов в исходной смеси.

Задача 1. 10 л смеси этилена и пропана и 10 л водорода пропустили над
катализатором, в результате чего общий объем смеси уменьшился до 16 л.
Определите объемное содержание пропана в исходной смеси.
Задача 2. К 30 л смеси, состоящей из аргона и этиламина, добавили 20 л
бромоводорода, после чего плотность газовой смеси по воздуху стала равна
1,814. Вычислите объемные доли газов в исходной смеси.
Задача 3. К 35 л смеси, состоящей из углекислого газа и метиламина,
добавили 25 л бромоводорода, после чего плотность газовой смеси по воздуху
стала равна 1,942. Вычислите объемные доли газов в исходной смеси.
Задача 4. Смесь 3 л пропена, 2 л ацетилена и 15 л водорода пропустили
над платиновым катализатором, гидрирование прошло количественно.
Вычислите плотность по воздуху новой газовой смеси.
Задача 5. 50 мл смеси оксида углерода (II) и метана были взорваны с
60 мл кислорода. После взрыва и приведения газов к исходным условиям объем
их оказался равным 70 мл. Определите содержание оксида углерода (II) в
исходной смеси (в % по объему).
Задача 6. Смесь аммиака и метиламина, в которой на 1 атом азота
приходится 4 атома водорода, поместили в реактор с 9-кратным объемом
кислорода. Герметически закрытый реактор нагрели, после полного завершения
реакции горения реактор охладили до первоначальной температуры. Как
изменилось давление в реакторе?
Задача 7. К 30 л смеси, состоящей из этана и аммиака, добавили 10 л
хлороводорода, после чего плотность газовой смеси по воздуху стала равна
0,945. Вычислите объемные доли газов в исходной смеси.

Задание к учебнику Попеля 10 класс

реакції приєднання (+Cl 2;+hcl;+h2o;+h2) до речовини бут -2-ен?

Источник

региональная олимпиада по химии

Уровень1

Задача 1.1

При обработке 20 г смеси порошков Fe и Fe2O3 соляной кислотой выделилось 3.36 л газа (н.у.). Определите процентный состав исходной смеси.

Решение

Прежде всего, необходимо понять, за счет каких реакций происходит выделение газа. Напишем протекающие в системе химические реакции:

Fe+2HCl = FeCl2+H2 Fe2O3 + 6 HCl = 2 FeCl3+3 H2O

Таким образом, выделение газа происходит в результате реакции железа с соляной кислотой. Определим массу железа в исходной смеси:

n(Fe) = n(H2) = 0.15 моль m(Fe) = n(Fe)* M(Fe) = 0.15 моль 56 г/моль = 8.4 г

Тогда масса Fe2O3 в исходной смеси составляет:
m(Fe2O3) = 20 г – 8.4 г = 11.6 г

Процентное содержание компонентов в смеси:

Задача 2.1

Какой объем воздуха (н.у.) необходим для сгорания 240 т угля?

Решение Напишем реакцию горения угля: C+O2 = СО2

Чтобы узнать необходимое для горения количество воздуха, необходимо рассчитать количество кислорода, затраченного на горение угля. Из уравнения реакции следует, что на 1 моль углерода при горении расходуется 1 моль кислорода. Следовательно:

V(O2) = 2 * 107 моль * 22.4 л/моль = 4.48 * 108 л = 4.48 * 105 м3

Содержание кислорода в воздухе = 28 %. Следовательно, для сгорания 240 т угля необходимо:

Задача 3.1

Плотность смеси озона и кислорода по водороду равна 18. Найдите объемные доли газов в смеси.

Решение

Поскольку предлагается найти объемные доли газов в смеси, выгодно сделать следующее допущение:
Пусть общий объем смеси составляет 1 литр. Примем за х литров объем озона. Тогда объем кислорода составит (1- х) литров. Определим среднюю молярную массу газовой смеси:

Следовательно: М(смеси) = D(H2) * М(Н2) = 18 * 2 г/моль = 36 г/моль

С другой стороны, молярная масса смеси выражается из молярных масс газов:

Следовательно: 16х = 4; х = 0.25 л

Таким образом, в смеси находится 0.25 л озона. Общий объем смеси составляет 1 л, значит:

Задача 4.1

Имеется смесь аргона и водорода, помещенная в закрытый сосуд (н.у.). Рассчитайте парциальные давления газов в сосуде, если плотность смеси по кислороду равна 1.

Решение

На первых двух этапах задача полностью аналогична предыдущей.Рассчитаем молярную массу смеси газов: М(смеси) = D(О2) * М(О2) = 1 * 32 г/моль = 32 г/моль

Определим процентный состав газовой смеси. Пусть общий объем смеси составляет 1 литр. Примем за х литров объем аргона. Тогда объем водорода составит (1- х) литров.

Таким образом: 38х = 30; х = 0.79 л

Таким образом, в одном литре газа находится 0.79 л аргона и 0.21 л водорода. Поскольку по условию задачи газ находится при нормальных условиях, то общее давление в сосуде равно 1 атм. Следовательно:

Задача 5.1

Вычислить относительную молекулярную массу газовой смеси, содержащей равные массы неона, аргона и криптона.

Решение Для решения данной задачи необходимо определить молярное соотношение газов в смеси. Молярные массы газов составляют:

M(Ne) = 20 г/моль; M(Ar) = 40 г/моль; M(Kr) = 84 г/моль

Пусть в смеси находится по 84 г каждого газа. Рассчитаем количество молей газов в такой смеси:

На основании этих данных можно рассчитать среднюю молярную массу газовой смеси по формуле:

Находим ответ:

Уровень 2

Задача 1.2

Определите массу 22.4 л газовой смеси гелия, неона и аргона (н.у.), если на 1 атом гелия приходится 2 атома неона и 3 атома аргона.

Решение

Состав смеси задан в условии. Таким образом, можно найти количества молей газов в исходной смеси: n(He):n(Ne):n(Ar) = 1:2:3; n(He) + n(Ne) + n(Ar) = 22.4 л = 1 моль, следовательно: n(He) = 1/6 моль n(Ne) = 1/3 моль n(Ar) = 1/2 моль

Определим массу газовой смеси:
m(cмеси) = М(He)n(He) + M(Ne)n(Ne) + M(Ar)n(Ar) = 0.67 + 6.73 + 20 = 27.4 г

Задача 2.2

Объем смеси СО и О2 равен 200 мл (н.у.). После сгорания всего СО и приведения газа к н.у. объем смеси уменьшился до 150 мл. Во сколько раз уменьшится объем полученной смеси при пропускании ее через водный раствор КОН?

Решение Монооксид углерода в присутствии кислорода сгорает в соответствии с реакцией:

2 CО + O2 = 2 СО2

Пусть в исходной смеси было х мл СО. Тогда в ходе реакции было израсходовано х мл СО и х/2 мл О2 – всего 3/2 x мл газа. Образовалось только х мл СО2. Таким образом, в результате горения объем уменьшился на х/2 мл. Следовательно:

Откуда: х = 100 мл.

В исходной смеси было 100 мл СО и 100 мл О2. В результате реакции образовалась смесь, состоящая из 100 мл СО2 и 50 мл О2. При пропускании данной газовой смеси через водный раствор КОН происходит следующее:

О2 + KOH CO2 + 2 KOH = K2CO3 + H2O

В результате пропускания через раствор КОН углекислый газ прореагирует со щелочью. Таким образом, общий объем смеси составит 50 мл (О2).

Объем газа уменьшится в 3 раза.

Задача 3.2

Смесь равных объемов воздуха и водорода (масса водорода = 2 г) взорвали в замкнутом сосуде (V = 50 л). Определите парциальные давления газов в полученной смеси при температуре 453°С. (Содержанием аргона и др. газов в воздухе пренебречь, считая, что содержание СО2 в воздухе = 1%).

Решение Определим количества веществ в исходной смеси. По условию задачи были взяты равные объемы воздуха и водорода. Следовательно:

Зная количественный состав воздуха, находим содержание азота, кислорода и диоксида углерода в исходной смеси:

n(N2) = 0.71 моль; n(О2) = 0.28 моль; n(CO2) = 0.01 моль

При взрыве газов в сосуде происходит следующее:

2 Н2 + О2 = 2 Н2О

0.56 моль 0.28 моль 0.56 моль

Данная реакция протекает количественно, до полного израсходования одного из реагентов. Поскольку в исходной смеси находилось 1 моль водорода и 0.28 моль кислорода, то в результате взрыва образовалось 0.56 моль воды. В смеси осталось 0.44 моль водорода, не вступившего в реакцию. Таким образом, конечной смеси находится:

1.      0.56 моль Н2О
2.      0.44 моль Н2
3.      0.71 моль N2
4.      0.01 моль CO2

Всего в сосуде находится 1.72 моль газа. Рассчитаем общее давление в сосуде: pV=nRT

Парциальные давления газов в сосуде равны:

Задача 4.2

23 г смеси этана, этилена и ацетилена смешали с избытком кислорода и подожгли в замкнутом сосуде (V = 100 л). Полученную газовую смесь охладили до температуры = 250°С, при этом парциальное давление СО2 составило 0.6 атм. Какой объем водорода (н.у.) необходим для полного гидрирования исходной смеси?

Решение При решении данной задачи следует обратить внимание на то, что конечным продуктом гидрирования углеводородов, составляющих смесь, является этан:

С2H6 + H2 С2H4 + H2 = С2H6 + H2 С2H2 + H2 = С2H6 + H2

Определим, какое количество углерода содержалось в исходной смеси:

p(СО2)V = n(СО2)RT; T = 250°C = 423K; p(СО2) = 0.6 атм = 60.78 кПа

m(C) = n(С)*M(C)= 1.73 моль *12 г/моль = 20.76 г

Поскольку конечным продуктом при гидрировании является этан, то на основании массы углерода в смеси можно рассчитать массу этана, образовавшегося после гидрирования: х = 25.95 г

Таким образом, после полного гидрирования смеси ее масса составит 25.95 г. Масса исходной смеси составляет 23 г, следовательно, на гидрирование смеси требуется:

m(H2) = m(кон.) – m(нач.) = 25.95г – 23 г = 2.95 г водорода

Задача 5.2

Смесь СО, СН4 и С2Н6 с массовой плотностью по водороду 13 сожгли в избытке кислорода и пропустили через стеклянные трубки, содержавшие едкий кали и безводный сульфат меди. Масса первой трубки увеличилась на 66 г, а второй – на 36 г. Определите массы газов в исходной смеси.

Решение Пусть х – количество молей СО, у – количество молей СН4, z – количество молей С2Н6

Напишем протекающие в системе химические реакции:

СО + 2 О2 = СО2 СН4 + 3 О2 = СО2 + 2 Н2О С2Н6 + 7/2 О2 = 2 СО2 + 3 Н2О

Составляем систему уравнений с тремя неизвестными:

1. Масса трубки с КОН увеличилась на 66 г за счет поглощения СО2

СО2 + 2 КОН = К2СО3 + Н2О х + y + 2z= 1.5

2. Масса трубки с CuSO4 увеличилась за счет поглощения воды:

СuSО4 + 5 Н2O= СuSО4 * 5Н2O 2y+ 3z= 2

3. Плотность смеси по водороду равна 13. Следовательно:

M(смеси) = D(2)* M(H2) = 13 * 2 г/моль = 26 г/моль

Решая систему уравнений, находим: x = 0.25 y = 0.25 z = 0.5

Вычисляем массы газов: m(CO) = 0.25 моль * 28 г/моль = 7 г

m(CН4) = 0.25 моль * 16 г/моль = 4 г m(C2Н6) = 0.5 моль * 30 г/моль = 15 г

региональная олимпиада по химии

Уровень1

Задача 1.1

Задача 2.1

Какой объем воздуха (н.у.) необходим для сгорания 240 т угля?

Задача 3.1

Плотность смеси озона и кислорода по водороду равна 18. Найдите объемные доли газов в смеси.

Задача 4.1

Задача 5.1

Вычислить относительную молекулярную массу газовой смеси, содержащей равные массы неона, аргона и криптона.

Уровень 2

Задача 1.2

Задача 2.2

Задача 3.2

Задача 4.2

Задача 5.2

Своё Спасибо, еще не выражали..

Источник