Question

czy ktoś ma jakiś pomysł jak to rozwiązać?

wyniki: P4 - 42,1%; PH3 - 42,1%; H2 - 15,8%

Answer 1

Odpowiedź:

Dobrze zacznijmy od analizy równania:

[tex]P_4[/tex] - fosfor stanowi 40% i zgodnie z równaniem reaguje 1 mol tego gazu
[tex]H_2\\[/tex] - wodór więc stanowi 100% - 40% z fosforu co daje 60%, zgodnie z równaniem reaguje 6 moli tego gazu.

[tex]PH_3[/tex] - to otrzymujemy w reakcji, czyli 4 mole zgodnie z równaniem.

Żeby łatwo się liczyło wystarczy przyjąć jakąś konkretną objętość reakcyjną niech będzie to 100 [tex]dm^3[/tex]. Bo tak będzie łatwiej uwzględnić nam te zawartości procentowe.

Tak więc:
40%[tex]P_4[/tex] da 40 [tex]dm^3[/tex]
60%[tex]H_2\\[/tex] da 60 [tex]dm^3[/tex]

Substancje te reagują zgodnie z zapisem równania jak 1:6 tak więc tylko 10   [tex]dm^3[/tex]  [tex]P_4[/tex]  zareaguje z 60 [tex]dm^3[/tex]  [tex]H_2\\[/tex] i ostatecznie da 40 [tex]dm^3[/tex]  [tex]PH_3[/tex].

UWAGA: pozostaje jeszcze 30    [tex]dm^3[/tex]  [tex]P_4[/tex], które nie bierze udziału w przemianie.

Ale to nie koniec ponieważ reakcja przebiega z wydajnością 80% (każdego produktu pozostanie 20%), więc przeliczmy te objętości zgodnie z podaną wydajnością:

[tex]V_{P_4} = 10 dm^3 * 0,2 = 2 dm^3\\V_{H_4} = 60 dm^3 * 0,2 = 12 dm^3\\V_{PH_3} = 40 dm^3 * 0,8 = 32 dm^3[/tex]

Prawie koniec. Musimy jeszcze w tym wszytsim uwzględnić te 30  [tex]dm^3[/tex]  [tex]P_4[/tex], które nie bierze udziału w przemianie. Tak więc faktyczny skłąd mieszaniny to:

[tex]V_{P_4} = 2 dm^3 + 30 dm^3 = 32 dm^3\\V_{H_4} = 12 dm^3\\V_{PH_3} = 32 dm^3[/tex]

Obliczmy więc skład %obj. mieszaniny po reakcji:
Całkowita objętość gazów to 32+32+12 = 76 [tex]dm^3[/tex].

%[tex](obj.)P_4= \frac{32dm^3}{76dm^3} *100 = 42,1[/tex] %
%[tex](obj.)H_2= \frac{12dm^3}{76dm^3} *100 = 15,8[/tex] %
%[tex](obj.)PH_3= \frac{32dm^3}{76dm^3} *100 = 42,1[/tex] %