CH₄+2O₂ = CO₂ + 2H₂O
n(CH₄)=V(CH₄)/22.4 (22.4 -- число Авогадро, оно всегда одинаковое и используется при работе с газами)
n(CH₄)=420/22.4=18.75 моль
n(O₂) = 0.5* n(CH₄) (Это мы можем понять по данному в условии коэффиценту. CH₄ и 2O₂ относится как 1/2, то есть 0.5)
n(O₂) = 18.75*2= 37.5 моль
Теперь ищем кислород в литрах, опять используя число Авогадро.
V(O₂) = 37.5*22.4=840 литров
840/0.20 (0.20 это 20%) =4200 литров.
При нормальных условиях (А у нас они нормальные по условию) в 1 м³ содержится 1000 литров.
4200/1000=4.2 м³
Уравнения реакций:
(1) 2CH3OH + 2Na = 2CH3ONa + H2
(2) 2C2H5OH + 2Na = 2C2H5ONa + H2
Рассчитаем количество вещества водорода:
n = V/Vm = 4,48л/22,4л/моль = 0,2моль
Пусть х моль - количество вещества СН3ОН, а у моль - количество вещества С2Н5ОН
Тогда, по уравнению реакции:
n(H2) = 1/2n(CH3OH) = 0,5х моль
n(H2) = 1/2n(C2H5OH) = 0,5хмоль
Составим уравнение:
0,5х + 0,5у = 0,2
Масса х моль метанола: 32хг
Масса у моль этанола: 46уг
Составим уравнение:
32х + 46у = 15,6
Составим систему:
32х + 46у = 15,6
0,5х + 0,5у = 0,2
Умножим второе уравнение на 64
32х + 46у = 15,6
32х + 32х = 12,8
Вычтем из первого уравнения второе, получим:
14у = 2,8
у = 0,2моль - количество вещества этанола, рассчитаем его массу:
m = n*M = 0,2моль*46г/моль = 9,2г
Рассчитаем массовую долю этанола в смеси:
w(C2H5OH) = m(C2H5OH)/m(см)*100% = 9,2г/15,6г*100% = 59%
