Răspuns:
Pentru a rezolva această problemă, putem urma următorii pași:
1. Calculăm numărul total de moli inițiale în amestecul de etenă, etină și hidrogen:
- Presupunem că avem 3 n moli de etenă, 1 n moli de etină și 8 n moli de hidrogen, deci avem un total de 3 + 1 + 8 = 12 n moli inițiale.
2. Pentru reacția de hidrogenare a etenei și etinei, putem scrie ecuațiile reacțiilor chimice:
- C2H4 + H2 -> C2H6 (etena se transformă în etan)
- C2H2 + 2H2 -> C2H6 (etina se transformă în etan)
3. Calculăm numărul de moli final:
- Deoarece raportul molar dintre etenă și etină este 3:1, pentru fiecare mol de etină consumat, sunt necesari 3 moli de etenă.
- Deci, pentru cele 8 n moli de hidrogen, vom consuma 8/2 = 4 n moli de etină și 4 x 3 = 12 n moli de etenă.
- În total, vom consuma 4 + 12 = 16 n moli.
4. Calculăm raportul între numărul de moli inițiale și finale:
- Raportul este 12 n moli (inițiale) la 16 n moli (finale), adică 12/16 = 3/4.
5. Calculăm compoziția molara a amestecului final:
- Dintre cei 16 n moli finali, vom avea 12 n moli de etană și 4 n moli de hidrogen.
- Raportul molar al etenei la hidrogen va fi 12:4, ceea ce simplificat este 3:1.
Prin urmare, raportul dintre numărul de moli inițiale și finale este de 3:4, iar compoziția molara a amestecului final este 3 etenă : 1 hidrogen.
