Смесь бутена-1 и водорода объемом 22,4 дм³ (н. у.) в объемном соотношении 1:4 пропустили над платиновым катализатором. Определите объемы (н. у.) и объемные доли веществ в полученной смеси. Считайте, что бутен-1 прореагировал полностью.

Ответ:

Объем бутена-1 в полученной смеси составляет 4,48 дм³, что составляет около 20% от общего объема смеси.

Объем водорода в полученной смеси составляет 17,92 дм³, что составляет около 80% от общего объема смеси.

Объяснение:

Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон стехиометрии, который гласит, что моль вещества, участвующего в химической реакции, соответствует его объему при нормальных условиях (н. у.).

Начнем с определения объема бутена-1 в исходной смеси. У нас есть 22,4 дм³ смеси, и объемное соотношение бутена-1 к водороду равно 1:4, что означает, что объем бутена-1 составляет 1 / (1 + 4) от всего объема смеси. Таким образом, объем бутена-1 равен:

Объем бутена-1 = 22,4 дм³ × (1 / (1 + 4)) = 22,4 дм³ × (1/5) = 4,48 дм³

Теперь, поскольку бутен-1 прореагировал полностью, он был полностью потреблен. Это означает, что в конечной смеси водород составляет все оставшиеся 22,4 - 4,48 дм³ = 17,92 дм³.

Теперь определим объемные доли веществ в полученной смеси:

Объем бутена-1: 4,48 дм³

Объем водорода: 17,92 дм³

Объемная доля бутена-1 в смеси:

Доля бутена-1 = (Объем бутена-1 / Общий объем смеси) × 100% = (4,48 дм³ / 22,4 дм³) × 100% ≈ 20%

Объемная доля водорода в смеси:

Доля водорода = (Объем водорода / Общий объем смеси) × 100% = (17,92 дм³ / 22,4 дм³) × 100% ≈ 80%

Таким образом, в полученной смеси объем бутена-1 составляет около 20%, а объем водорода составляет около 80%