Решите задачу #32, пожалуйста. Условие на фото.
Ответ к задаче Исх: 9; Кон: 2,65.

Предположим, что в смеси на каждые n молекул C₂H₄ приходится k молекул C₃H₄: nC₂H₄ + kC₃H₄.

Тогда n + k молекул смеси этилена и пропина содержат: 2n + 3k атомов углерода и 4n + 4k атомов водорода.

4n+4k / 2n+3k = 1,5

4n + 4k = 3n + 4,5k

n = 0,5k

n/k = 1/2

Молярная маса исходной смеси:

M(исходной смеси) = M(C₂H₄)+2M(C₃H₄) / 3 = 12·2+1·4+2·(12·3+1·4) / 3 =

24+4+2·(36+4) / 3 = 28+2·40 / 3 = 28+80 / 3 = 108/3 = 36 г/моль.

Относительная плотность по гелию исходной газовой смеси:

D(He) = M(исходной смеси)/M(He) = 36/4 = 9.

Смесь этилена и пропина смешали с в 5 раз большим объёмом H₂, следовательно, на каждые одну молекулу C₂H₄ и две молекулы C₃H₄ приходится (1 + 2) · 5 = 15 молекул H₂.

При нагревании смеси газов над никелевым катализатором происходят следующие реакции:

C₂H₄ + H₂ → C₂H₆;

2C₃H₄ + 4H₂ → 2C₃H₈;

10H₂ → 10H₂.

Молярная маса конечной смеси:

M(конечной смеси) = M(C₂H₆)+2M(C₃H₈)+10M(H₂) / 13 =

12·2+1·6+2·(12·3+1·8)+10·1·2 / 13 = 24+6+2·(36+8)+20 / 13 = 30+2·44+20 / 13 = 30+88+20 / 13 = 138/13 г/моль.

Относительная плотность по гелию конечной газовой смеси:

D(He) = M(конечной смеси)/M(He) = 138/13 / 4 = 138 / 13·4 = 69 / 13·2 = 69/26 ≈ 2,65.