Как определить объемную долю

Содержание:

1. Определение объемной доли смеси газов
2. Инструкция по определению объемной доли
3. Взаимодействие этилена с бромом
4. Вычисление молей брома
5. Расчет массовой доли брома
6. Определение количества молей брома
7. Определение объема этилена и метана
8. Вычисление объемной доли компонентов
9. Полезные советы

Определение объемной доли смеси газов

Объемная доля - это величина, которая показывает отношение объема компонента к общему объему смеси. Ее можно выразить в процентах или долях единицы. Если мы говорим о смеси газов, как можно определить объемную долю каждого компонента?

Инструкция по определению объемной доли

Предположим, у нас есть смесь, состоящая из предельного и непредельного углеводорода, например, метана и этилена. Общий объем смеси составляет 1200 миллилитров. Мы пропустили эту смесь через бромную воду, масса которой равна 80 грамм, а содержание брома составляет 6,4%. Бромная вода обесцветилась. Наша задача - определить объемную долю каждого углеводорода.

Взаимодействие этилена с бромом

Прежде всего, стоит отметить, что предельный углеводород метан не может вступить в реакцию с бромом в таких условиях. Поэтому только этилен взаимодействовал с бромом. Реакция протекала по следующей схеме: С2Н4 + Br2 = C2H4Br2.

Вычисление молей брома

Из уравнения реакции видно, что теоретически один моль этилена реагирует с одним молем брома. Теперь нам нужно определить, сколько молей брома участвовало в реакции.

Расчет массовой доли брома

Известно, что общая масса бромной воды составляет 80 грамм. Умножив это значение на процентное содержание брома (6,4%), получим массу брома, равную 5,12 грамм.

Определение количества молей брома

Для определения количества молей брома, поделим его массу на молярную массу брома. Исходя из таблицы Менделеева, атомная масса брома приблизительно равна 80 г/моль, учитывая, что его молекула двухатомная. Таким образом, 5,12 грамм брома составляют 0,032 моля.

Определение объема этилена и метана

Теперь решение задачи становится простым. Согласно условиям реакции, 0,032 моля этилена взаимодействовало с бромом. Известно, что при нормальных условиях 1 моль любого газа занимает объем, примерно равный 22,4 литра. Умножив количество молей этилена на этот объем, получим объем этилена, равный 0,72 литра. Следовательно, объем метана составляет 1200 - 720 = 480 миллилитров.

Вычисление объемной доли компонентов

Таким образом, объемная доля этилена составляет 720/1200 = 0,6 или 60%, а объемная доля метана составляет 480/1200 = 0,4 или 40%.

Полезные советы

Учитывайте, что эти значения являются приблизительными, округленными. Если требуется большая точность, не округляйте значения объема этилена в большую сторону и учтите точную атомную массу брома (79,904).