При сгорании 6 г этана выделилось 312 кДж теплоты. При сгорании 34,4 г смеси пентана и гептана выделилось 1680 кДж теплоты. Каково мольное отношение пентана и гептана в смеси, если известно, что в гомологическом ряду алканов теплота сгорания увеличивается на 660 кДж на каждый моль CH2-групп.

При сгорании 6 г (6/30=0.2 моль) этана выделилось 312 кДж теплоты, тогда на 1 моль будет 312/0.2=1560 кДж/моль.

Тогда теплота сгорания пентана (С5 Н12) = 1560+3*660=3540 кДж/моль

гептана (С7 Н16) = 1560+5*660=4860 кДж/моль

Пусть в смеси было х моль пентана и у моль гептана. Тогда исходя из общей массы смеси получаем первое уравнение:

72 х + 100 у=34.4 (72 и 100 - это молекулярные массы пентана и гептана)

ранее мы нашли тепловые эффекты при сгорании 1 моль гептана и пентана, тогда при сгорании х моль пентана выделится (3540 х) кДж тепла, а у моль гептана (4860 у) кДж. Суммарный тепловой эффект был 1690 кДж. Тогда получаем второе уравнение:

3540 х + 4860 у=1680

решаем и получаем х=0.2 и у=0.2

тогда мольное соотношение будет 0.2:0.2=1:1