Бензин - жидкое углеводородное топливо. При избытке воздуха многие углеводороды сгорают почти невидимым пламенем. (а) предположите, почему при горении бензина образовалось облако черного дыма.

(б) одной из проблем современных городов является образование смога, предложите пути решения уменьшения выделения вредных газообразных веществ при сжигании топлива.

(в) сбалансированное уравнение на рисунке показывает полное сгорание углеводорода (этена).
Вещества, участвующие в уравнении реакции изображены структурными формулами.

(b) Запишите, сбалансированное уравнение реакции полного сгорания этена, используя молекулярные формулы.
С2Н4 + ……. → …….. + ……..

х- объем NH3,(11,2-х) -- объем H2

Масса NH3=V/22,4*M=х/22,4*17=17х/22,4

Масса Н2 = V/22,4*M=(11,2-х)/22,4*2=(22,4-2х)/22,4

Массы газов=5,5 г. 17х/22,4+(22,4-2х)/22,4=5,5

123=17х+(22,4-2х)

100,8=15х

х=6,72 л NH3

масса m (NH3)=V/22,4*M=6,72/22,4 *17=5,1 г

объемная доля φ (NH3)= V/ Vсм=6,72/11,2=0,6*100%=60%

массовая доля W (NH3)= m/ m см=5,1/5,5=0,9273*100%=92,73%

Молярная масса смеси Mсм= m см/( Vсм/22,4)=5,5 г/0,5 моль=11 г/моль

11= φ (NH3)*М+ φ(Н2)*М

11=х*17+(1-х)*2

11=17х+2-2х

9=15х

х=0,6 или 60%(объемная доля NH3)

Всего смеси 0,5 моль, количество NH3 n=0,5*0,6=0,3 моль, масса NH3 m=0,3*17=5,1 г,

Массовая доля NH3 W (NH3)= m/ m см=5,1/5,5=0,9273*100%=92,73%

см= Vсм/22,4=11,2/22,4=0,5 моль

х- n (NH3), (0,5-х) - nН2.

масса m (NH3)=х*17, масса m (H2)=(0,5-х)*2=1-2х

Массы газов=5,5 г.

5,5= х*17+(1-2х)

х=0,3 моль (NH3)

V(NH3)=0,3*22,4=6,72 л,

φ (NH3)= V/ Vсм=6,72/11,2=0,6*100%=60%

m (NH3)=0,3*17=5,1 г

W (NH3)= m/ m см=5,1/5,5=0,9273*100%=92,73%

СuО +Н2SO4= СuSO4+H2O

n=m/M, n (СuО)=20/80=0,25 моль, n (СuSO4 )=(n (СuО)= 0,25 моль, m=n*М, m( СuSO4)=0,25*160=40 г(образовалось), кислоты затрачено m (Н2 SO4)= 0,25*98=24,5 г

Сколько воды после реакции: m р-ра= m (Н2 SO4)/w=24,5/0,4=61,25 г, m Н2О=61,25-24,5=36,75 г и 0,25*18=4,5 г воды образовалось по уравнению. Всего воды 36,75+4,5=41,25 г

На образование кристаллогидрата затрачивается х г СuSO4 и 90*х/160=0,5625*х г воды

х ………. (90*х/160)

СuSO4 + 5H2O = СuSO4*5H2O

160 …….. 5*18

В растворе остается: (40-х) г СuSO4 и (41,25-0,5625х) г H2O.

Найдем массу СuSO4, которая образовала кристаллогидрат при 20 градусах:

в 100 г H2O растворяется 20,9 г СuSO4.

а в (41,25-0,5625х) г H2O (40-х)

100*(40-х)=20,9*(41,25-0,5625х)

3137,875=88,244х

х=35,559 г СuSO4 образовала кристаллогидрат, это 35,559/160=0,22224 моль,

М(СuSO4*5H2O )=250 г/моль

Масса m СuSO4*5H2O= 0,22224 моль*250=55,56 г