Массовые доли компонентов в газе: метан – 15%, этилен – 40%, этан – 40%, пропилен – 5%, . определить состав (в мольных долях) и среднюю мольную массу газовой смеси

Решение:
Пусть масса смеси равна 100г. Тогда:
m(CH4)=15г
m(C2H4)=40г
m(C2H6)=40г
m(C3H6)=5г
Молярные массы веществ:
M(CH4)=16г/моль
M(C2H4)=28г/моль
M(C2H6)=30г/моль
M(C3H6)=42г/моль
Находим химические количества веществ:
n=m/M
n(CH4)=15/16=0.9375моль
n(C2H4)=40/28=1.43моль
n(C2H6)=40/30=1.33моль
n(C3H6)=5/42=0.119моль
n(смеси)=0.9375+1.43+1.33+0.119=3.8165моль
Определяем мольные доли:
X(CH4)=0.9375/3.8165=0.2456 (24.56%)
X(C2H4)=1.43/3.8165=0.3747 (37.47%)
X(C2H6)=1.33/3.8165=0.3485 (34.85%)
X(C3H6)=0.119/3.8165=0.0312 (3.12%)
Находим объемы газов:
V=n*Vm
V(CH4)=0.9375*22.4=21л
V(C2H4)=1.43*22.4=32.032л
V(C2H6)=1.33*22.4=29.792л
V(C3H6)=0.119*22.4=2.6656л
V(смеси)=21+32.032+29.792+2.6656=85.4896л
Находим объемную долю газов:
Ф(CH4)=21/85.4896=0.2456
Ф(C2H4)=32.032/85.4896=0.3747
Ф(C2H6)=29.792/85.4896=0.3485
Ф(C3H6)=2.6656/85.4896=0.0312
Находим среднюю молярную массу смеси:
M(смеси)=Ф(СН4)*М(СН4)+Ф(С2Н4)*М(С2Н4)+Ф(С2Н6)*М(С2Н6)+Ф(С3Н6)*М(С3Н6)
M(смеси)=0.2456*16+0.3747*28+0.3485*30+0.0312*42=26.1866г/моль