Сожгли 50 мл смеси бутана с кислородом

Сожгли 50 мл смеси бутана C₄H₁₀ с кислородом (кислород взят в избытке). После окончания реакции и приведения газов к начальным условиям объем смеси уменьшился на 17,5 мл. Рассчитайте объемные доли компонентов исходной и полученной смесей после реакции газовых смесей. Объемы газов измерены при 25 °С и 1,013·10⁵ Па.

Решение

Уравнение реакции горения:

2С₄H₁₀+13O₂= 8СО₂ + 10H₂O

Объем газов, вступивших в реакцию:

2V(C₄H₁₀)+13V(O₂)=15V

Объем газов, образовавшихся после реакции (при 25 °С вода-жидкость) 8V·(СО₂)

Изменение объема смеси

15V-8V=7V

Алгебраическое уравнение

7V=17,5 мл ⇒ V = 2,5 мл

Объeм C₄H₁₀

2·2,5 мл=5 мл

Объемная доля C₄H₁₀

5/50=0.1 или 10%

Объем СО₂

8·2,5 мл=20 мл

Объемная доля СO₂

20/(50-17.5)=0.615 или 61,5%