Запишем уравнения горения метана и циклопропана:
СН4 + 2О2 = СО2 + Н2О (1)
С3Н6 + 3/2О2 = 3СО2 + 3Н2О (2)
Найдем массу и количество вещества гидроксида кальция в растворе:
m(Ca(OH)2 = 200*0,0726 = 14,52г или n(Ca(OH)2 = 14,42/74 = 0,196 моль
Запишем уравнение реакции поглощения углекислого газа:
Ca(OH)2 + СО2 = СаСО3 + Н2О
согласно этого уравнения реакции: n(Ca(OH)2) = n(CO2) = 0,196моль
Пусть количество вещества углекислого
газа, образовавшегося при сгорании метана, равно х моль, тогда количество
вещества углекислого газа, образовавшегося при сгорании циклопропана, будет равно
(0,196 - х) моль
Согласно уравнению реакции (1) n(СН4)/ n1(СО2)=1/1 следовательно, n(СН4)=n1(СО2)=х моль
Согласно уравнению реакции (2)
n(С3Н6)= n2(СО2)⋅1/3 =
(0,196-х) ⋅1/3 моль
Масса метана и циклопропана соответственно
составят:
m(СН4)= n(СН4)⋅М(СН4)
= х ⋅ 16 =
16х
m(С3Н6)= n(С3Н6)⋅М(С3Н6)
= (0,196-х) ⋅1/3 ⋅42
Так масса смеси равна сумме масс метана
и циклопропана и зная по условию задачи ее массу, составим и решим уравнение:
16х +(0,196-х) ⋅1/3 ⋅42 = 3, отсюда х=0,125
Значит, масса метана будет равна m(CH4) = 16*0.125=2г
масса циклопропана: (0,196-0,125)/3 *42 = 1г
массовые доли соответственно составят: w(CH4) = 2/3 = 0,67 или 67%
циклопропана: w(C3H6) = 1/3 = 0.33 или 33%