Производство удобрений является энергозатратным процессом, поэтому природный газ является наиболее важным сырьем, используемым для производства всех видов азотных удобрений. Основным компонентом природного газа является метан. Известно, что при полном сжигании 1 моль смеси метана и бутана, объём образовавшего газа составил 76. 16 л (н.у). Определите количество моль каждого из газов в исходной системе и

их массовые доли.

Для решения данной задачи воспользуемся уравнением реакции полного сжигания метана и бутана:

CH4 + C4H10 -> CO2 + H2O

Из уравнения видно, что при полном сжигании метана и бутана образуется CO2 и H2O. Объем образовавшегося газа составил 76.16 л (н.у.), что соответствует 2 молям газов (по закону Авогадро).

Теперь составим уравнение для объемов газов:

V(CH4) + V(C4H10) = 76.16 л V(CH4) = V(C4H10) = x (пусть это будет x л)

Так как моль каждого газа равен 1, то объемы газов будут равны и равны 38.08 л.

Теперь найдем количество моль каждого газа:

n(CH4) = V(CH4) / Vm(CH4) = 38.08 л / 22.4 л/моль = 1.7 моль n(C4H10) = V(C4H10) / Vm(C4H10) = 38.08 л / 22.4 л/моль = 1.7 моль

Теперь найдем массовые доли каждого газа:

m(CH4) = n(CH4) * M(CH4) = 1.7 моль * 16 г/моль = 27.2 г m(C4H10) = n(C4H10) * M(C4H10) = 1.7 моль * 58 г/моль = 98.6 г

Итак, в исходной системе содержится 1.7 моль метана и 1.7 моль бутана, и их массовые доли составляют 27.2% и 72.8% соответственно.