1) Z - углеродные нанотрубки, Х – ацетилен, Y – азот.
2) Один из способов получения углеродных нанотрубок основан на реакции разложения газа ацетилена на наночастицах кобальта. Для проведения опыта в кварцевую трубку помещается фарфоровая лодочка с частицами катализатора. В течение нескольких часов через трубку прокаливается газовая смесь ацетилена и азота (в ней преобладает газ азот) нагретая до 10000С. После этого прибор охлаждают в токе газа азота. После проведения эксперимента на стенках трубки были обнаружены четыре типа структур:
(1) частицы аморфного углерода на поверхности катализатора;
(2) частицы катализатора, окруженные графеновыми слоями;
(3) нити, образованные аморфным углеродом;
(4) углеродные нанторубки.
Наименьшее значение внутреннего диаметра полученных углеродных нанотрубок составляет 10 нм. Длина углеродных нанотрубок зависит от времени протекания реакции и составляет величину от 100 нм до 10 мкм.
3) (а) Пусть молярная масса смеси 27,80 г/моль. Пусть х - мольная доля ацетилена, а (1-х) – мольная доля азота. Тогда средняя молярная масса смеси равна
26х + 28(1-х) = 27,80
х =0,1 или 10% по объему (мольная доза для газов совпадает с объемной). Тогда азота будет 90%.
(б) Пусть молярная масса смеси 27,95 г/моль, тогда, рассуждая аналогично, получаем
26х + 28(1-х) =27,95
х = 0,025 ацетилена или 2,5% по объему. Тогда азота будет 97,5%.
Таким образом, смесь содержит от 2,5 до 10 % об. ацетилена.
Ответ: состав смеси – от 2,5 до 10% ацетилена
