Mamy następujące równania reakcji chemicznych:

$C{H}_4+2O_2\to C{O}_2+2H_{2}O$  

$C_3{H}_8+5O_2\to 3C{O}_2+4H_{2}O$  

W wyniku spalenia 16,80 dm³ mieszaniny tych dwóch gazów otrzymano 38,28 dm³ CO₂ (w innych warunkach). Obliczmy liczbę moli otrzymanego CO₂ w warunkach inne niż normalne:

$pV=nRT\to n=\frac{pV}{RT}$  

$n=\frac{1013,25\text{hPa}\cdot 38,28{\text{dm}}^3}{83,14\frac{\text{hPa}\cdot {\text{dm}}^3}{K\cdot \text{mol}}\cdot 373,15K}=1,25\text{mol}$  

Obliczmy jaką objętośc zajmuje 1,25 mola CO₂ w warunkach normalnych

$V=\frac{nRT}{p}$  

$V=\frac{1,25\text{mol}\cdot 83,14\frac{\text{hPa}\cdot {\text{dm}}^3}{K\cdot \text{mol}}\cdot 273,15K}{1013,25\text{hPa}}=28,02{\text{dm}}^3$  

Dzięki równaniom reakcji możemy stwierdzić, że:

x dm³ metanu daje x dm³ CO₂

y dm³ propanu daje 3y dm³ CO₂

Możemy więc zapisać, że:

x dm³ metanu + y dm³ propanu = 16,80 dm³

x dm³ CO₂+3y dm³ CO₂=28,02 dm³

Czyli:

$\{\begin{array}{l}x+y=16,80\\ x+3y=28,02\end{array}$   

$x=16,80-y$  

$16,80-y+3y=28,02$  

$16,80+2y=28,02$  

$2y=28,02-16,80$  

$2y=11,22$  

$y=5,61$  

Oznacza to, że objętość spalonego propanu wynosiła 5,61 dm³. Obliczmy jaki to procent całej mieszaniny:

$\%C_3{H}_8=\frac{5,61{\text{dm}}^3}{16,80{\text{dm}}^3}\cdot 100\%=33,39\%$  

 

Odpowiedź: Propan stanowił 33,39% mieszaniny gazów