Обчислити, як зміниться об'єм суміші етену з киснем (Vсуміш=V(C2H4)+V(O2)), у якій відношення об'ємів газів становить 1:3, за умови повної взаємодії речовин і утворення води: а) рідкої; б) газуватої.
Розв’язання
Нехай V(C2H4)=x, тоді V(O2)=3x. Початковий об'єм суміші Vпоч=x+3x=4x.
Рівняння реакції: C2H4+3O2→2CO2+2H2O. Коефіцієнти: 1:3→2:2.
а) Якщо вода рідка (l), то в суміші газів залишається лише CO2. Об'єм продуктів Vкін=V(CO2)=2x. Зміна об'єму ΔV=Vкін−Vпоч=2x−4x=−2x (об'єм зменшується вдвічі).
б) Якщо вода газувата (g), то в суміші є CO2 і H2O. Об'єм продуктів Vкін=V(CO2)+V(H2O)=2x+2x=4x. Зміна об'єму ΔV=4x−4x=0 (об'єм не змінюється).
Відповідь:
а) Об'єм суміші зменшується вдвічі; б) Об'єм суміші не змінюється.
Обчислити, як зміниться об'єм суміші етену з киснем (Vсуміш=V(C2H4)+V(O2)), у якій відношення об'ємів газів становить 1:3, за умови повної взаємодії речовин і утворення води: а) рідкої; б) газуватої.
Що треба знати
Рівняння реакції горіння етену: C2H4+3O2→2CO2+2H2O. За законом Авогадро відношення об'ємів газів дорівнює відношенню коефіцієнтів у рівнянні. При зміні агрегатного стану води (l чи g) змінюється загальний об'єм продуктів реакції, а отже — і зміна об'єму суміші.
💡 Підказка — спробуй спершу сам
Визначте початковий об'єм суміші через коефіцієнт пропорційності x. Запишіть рівняння реакції з коефіцієнтами. Обчисліть об'єм продуктів для випадку а) (вода рідина, не враховується в газівому об'ємі) та б) (вода газ, враховується). Порівняйте початковий і кінцевий об'єми.
Розв’язання крок за кроком
Нехай V(C2H4)=x, тоді V(O2)=3x. Початковий об'єм суміші Vпоч=x+3x=4x.
Рівняння реакції: C2H4+3O2→2CO2+2H2O. Коефіцієнти: 1:3→2:2.
а) Якщо вода рідка (l), то в суміші газів залишається лише CO2. Об'єм продуктів Vкін=V(CO2)=2x. Зміна об'єму ΔV=Vкін−Vпоч=2x−4x=−2x (об'єм зменшується вдвічі).
б) Якщо вода газувата (g), то в суміші є CO2 і H2O. Об'єм продуктів Vкін=V(CO2)+V(H2O)=2x+2x=4x. Зміна об'єму ΔV=4x−4x=0 (об'єм не змінюється).
Відповідь:
а) Об'єм суміші зменшується вдвічі; б) Об'єм суміші не змінюється.