Смесь кислорода с водородом объемом 3 л воспламенили, остаток охладили до комнатной температуры, причем объем газа составил
Вопрос посетителя
Смесь кислорода с водородом объемом 3 л воспламенили, остаток охладили до комнатной температуры, причем объем газа составил 1,8 л. Каков мог быть состав исходной газовой смеси (в объемных долях)? Как можно установить его однозначно
Ответ эксперта
При поджигании протекает реакция: 2H2 + O2 = 2H2O
При охлаждении вода конденсируется, а часть одного из газов остается в избытке. Поскольку в реакцию вступило 1,2 л смеси, ясно, что израсходовалось 0,8 л водорода и 0,4 л кислорода.
Если оставшийся газ – кислород, то до реакции его объем был 2,2 л. Объемная доля кислорода была равна
φ(O2) = V(O2)/V(смеси) = 2,2 л /3 л = 0,733 = 73,3%
φ(H2) = 26,7%
Если же оставшийся газ – водород, то объемная доля кислорода была равна φ(O2) = V(O2)/V(смеси) = 0,4 л /3 л = 0,133 = 13,3%
φ(H2) = 86,7%
Чтобы сделать окончательный вывод можно испытать оставшийся газ тлеющей лучинкой. Если лучинка воспламенится – газ кислород.
