Массовые доли алканов по объёмному составу газа
Объёмные доли алканов в природном газе некоторого месторождения равны: метан – 82%, этан – 12%, пропан – 6%. Определите их массовые доли.
Дано
`φ(CH_4) = 82%`
`φ(C_2H_6) = 12%`
`φ(C_3H_8) = 6%`
Найти
`ω(CH_4) = text{ ?}`
`ω(C_2H_6) = text{ ?}`
`ω(C_3H_8) = text{ ?}`
Решение
Примем объём газовой смеси за 100 л. Тогда объёмы газов:
`V(CH_4) = 82 text{ л}`
`V(C_2H_6) = 12 text{ л}`
`V(C_3H_8) = 6 text{ л}`
Найдём количества веществ газов:
`n(CH_4) = (V(CH_4))/(V_m) = 82/22.4 = 3.661 text{ моль}`
`n(C_2H_6) = (V(C_2H_6))/(V_m) = 12/22.4 = 0.5357 text{ моль}`
`n(C_3H_8) = (V(C_3H_8))/(V_m) = 6/22.4 = 0.2679 text{ моль}`
Найдём массы газов:
`m(CH_4) = n(CH_4)*M(CH_4) = 3.661*16 = 58.58 text{ г}`
`m(C_2H_6) = n(C_2H_6)*M(C_2H_6) = 0.5357*30 = 16.07 text{ г}`
`m(C_3H_8) = n(C_3H_8)*M(C_3H_8) = 0.2679*44 = 11.79 text{ г}`
Найдём общую массу смеси:
`m(смеси) = m(CH_4) + m(C_2H_6) + m(C_3H_8) = 58.58 + 16.07 + 11.79 = 86.44 text{ г}`
Вычислим массовые доли газов:
`ω(CH_4) = (100*m(CH_4))/(m(смеси)) = (100*58.58)/86.44 = 67.77%`
`ω(C_2H_6) = (100*m(C_2H_6))/(m(смеси)) = (100*16.07)/86.44 = 18.59%`
`ω(C_3H_8) = (100*m(C_3H_8))/(m(смеси)) = (100*11.79)/86.44 = 13.64%`
Ответ
`ω(CH_4) = 67.77%`
`ω(C_2H_6) = 18.59%`
`ω(C_3H_8) = 13.64%`