При пропускании смеси пропана и ацетилена через избыток аммиачного раствора оксида серебра масса смеси...

Для решения данной задачи необходимо составить химическое уравнение реакции пропана и ацетилена с аммиачным раствором оксида серебра.

C3H8 + C2H2 + 2Ag2O + 4NH3 -> 3CO2 + 4H2O + 4Ag + 4NH4AgO

Из уравнения видно, что при реакции образуется оксид углерода, поэтому можно утверждать, что оба углеводорода полностью сгорели.

Поскольку после реакции масса смеси уменьшилась на 1,3 г, то это означает, что масса образовавшихся продуктов (CO2 и H2O) равна 1,3 г.

Молярная масса CO2 = 44 г/моль, H2O = 18 г/моль. Исходя из этого, можно составить уравнение:

44(n1/22.4) + 18(n2/22.4) = 1,3

где n1 и n2 - количество моль CO2 и H2O соответственно.

Из этого уравнения можно найти соотношение между n1 и n2. Далее, зная молярные массы пропана и ацетилена, можно составить еще одно уравнение и решить систему уравнений, чтобы найти объемные доли углеводородов в исходной смеси.

Для решения этой задачи нужно использовать данные о выделенных газах при полном сгорании исходной смеси. Объемный состав углеводородов можно определить по соотношению объемов выделившихся газов.

Для решения задачи необходимо учесть, что ацетилен (C₂H₂) реагирует с аммиачным раствором оксида серебра, образуя осадок ацетиленида серебра, в то время как пропан (C₃H₈) не вступает в такую реакцию. Поэтому, когда смесь пропана и ацетилена пропускается через такой раствор, масса смеси уменьшается за счёт удаления ацетилена.

1. Уменьшение массы смеси. Уменьшение массы смеси на 1,3 г происходит за счёт удаления ацетилена, следовательно, масса ацетилена в смеси равна 1,3 г.

2. Сгорание смеси. При полном сгорании исходной смеси выделилось 22,4 л CO₂.

   Уравнения реакций сгорания:

   • Пропан: ( C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O )
   • Ацетилен: ( 2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O )

   Из этих уравнений видно, что 1 моль пропана дает 3 моль CO₂, а 1 моль ацетилена дает 2 моль CO₂.

3. Масса ацетилена. Молярная масса ацетилена (C₂H₂) составляет 26 г/моль. Так как масса ацетилена в смеси составляет 1,3 г, то количество вещества ацетилена: [ n(C_2H_2) = \frac{1,3 \, \text{г}}{26 \, \text{г/моль}} = 0,05 \, \text{моль} ]

   Так как 1 моль ацетилена даёт 2 моль CO₂, 0,05 моль ацетилена даст: [ V(CO_2 \, \text{от ацетилена}) = 0,05 \times 2 \times 22,4 \, \text{л/моль} = 2,24 \, \text{л} ]

4. Общий объем CO₂ и объем от пропана. Общий объем CO₂ составляет 22,4 л, из которых 2,24 л получены от ацетилена. Следовательно, объем CO₂ от пропана: [ V(CO_2 \, \text{от пропана}) = 22,4 - 2,24 = 20,16 \, \text{л} ]

   Поскольку 1 моль пропана даёт 3 моль CO₂, количество молей пропана: [ n(C_3H_8) = \frac{20,16 \, \text{л}}{3 \times 22,4 \, \text{л/моль}} = 0,3 \, \text{моль} ]

5. Объемы углеводородов в исходной смеси.

   • Объем ацетилена в смеси: ( V(C_2H_2) = 0,05 \times 22,4 = 1,12 \, \text{л} )
   • Объем пропана в смеси: ( V(C_3H_8) = 0,3 \times 22,4 = 6,72 \, \text{л} )

6. Объемные доли углеводородов: Общий объем смеси: ( 1,12 + 6,72 = 7,84 \, \text{л} )

   • Объемная доля ацетилена: [ \phi(C_2H_2) = \frac{1,12}{7,84} \approx 0,143 \, \text{или} \, 14,3\% ]

   • Объемная доля пропана: [ \phi(C_3H_8) = \frac{6,72}{7,84} \approx 0,857 \, \text{или} \, 85,7\% ]

Таким образом, объемные доли углеводородов в исходной смеси составляют приблизительно 14,3% для ацетилена и 85,7% для пропана.