Газовая смесь состоит из этилена и воздуха. Объемная доля воздуха в смеси равна 97%. Определить массу этилена, если общая масса смеси равна 40 т. Молекулярная масса воздуха 29

Дано:

φ (возд) = 97% или 0,97

m (см.) = 40 т = 4*10⁷ r

Мг (возд.) = 29

Найти:

m (C2H4) - ?

M (C2H4) = 28 г/моль

Примем кол-во в-ва воздуха за у моль, а кол-во в-ва этилена за х моль

28 х+29 у=4*10⁷

ρ (возд) = 29/22,4 = 1,295 г/л

ρ (С2 Н4) = 28/22,4 = 1,25 г/л

V (C2H4) = 28x/1.25 = 22,4x л

V (возд) = 29 у/1,295 = 22,4 у л

Исходя из условия задачи

φ=V (возд) / V (см)

0,97=22,4 у / (22,4 х+22,4 у) = у/22,4

0,03 у=0,97 х

Составляем систему уравнений:

28 х+29 у=4*10⁷

0,03 у=0,97 х

Решив систему, получим, что

х=4,14*10⁴ моль

у=1,34*10⁶ моль

m (C2H4) = n*M = 4,14*10⁴ * 28 = 1,16*10⁶ г = 1,16 т

Ответ: 1,16 т