Давайте разберем ваш вопрос по частям.

1. Объем водорода для гидрирования смеси:

Сначала определим, какие реакции происходят при гидрировании. Гидрирование - это процесс, в котором водород добавляется к ненасыщенным углеводородам. Для нашей смеси, состоящей из метана (CH4), этена (C2H4) и этана (C2H6), мы можем записать следующие реакции:

• Этен + H2 → Этан (C2H4 + H2 → C2H6)

Метан и этан уже насыщены, поэтому водород не требуется для их гидрирования. Следовательно, для гидрирования смеси нам нужен только объем водорода, равный объему этена. Если объем смеси равен V, то объем водорода, необходимый для гидрирования, также равен V.

2. Объем кислорода для сжигания смеси:

Теперь рассмотрим сжигание смеси углеводородов. Сжигание метана, этана и этена можно записать следующим образом:

• CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
• C2H6 + 7/2 O2 → 2CO2 + 3H2O
• C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O

Объем кислорода, необходимый для сжигания, в 2,55 раза превышает объем смеси. Таким образом, объем кислорода будет равен 2,55V, где V - объем смеси.

3. Массовая доля метана в исходной газовой смеси:

Чтобы определить массовую долю метана, нам нужно знать отношение массы метана к общей массе смеси. Если обозначить массу метана как m(CH4), этана как m(C2H6), и этена как m(C2H4), то:

• m(смеси) = m(CH4) + m(C2H6) + m(C2H4)

Массовая доля метана будет рассчитываться по формуле:

Для точного расчета нам нужны конкретные массы каждого компонента, которые не были указаны в вашем вопросе.

4. Добавление Ba3N2 в стехиометрическом соотношении к раствору серной кислоты:

Сначала найдем массу серной кислоты в 13,1% растворе. Если у нас есть 800 г раствора:

• Масса H2SO4 = 800 г * 0,131 = 104,8 г

Теперь, согласно уравнению реакции между Ba3N2 и H2SO4, мы можем определить, сколько Ba3N2 нам нужно:

• Ba3N2 + 3H2SO4 → 3BaSO4 + N2 + 3H2O

Из уравнения видно, что на 1 моль Ba3N2 необходимо 3 моль H2SO4. Теперь найдем, сколько Ba3N2 нам нужно для 104,8 г H2SO4:

• Молярная масса H2SO4 = 98 г/моль
• Количество H2SO4 = 104,8 г / 98 г/моль = 1,07 моль
• Соответственно, нам нужно 1/3 моль Ba3N2 = 1,07 / 3 = 0,36 моль.

Теперь найдем массу Ba3N2:

• Молярная масса Ba3N2 = 137 + 137 + 137 + 14 + 14 = 424 г/моль
• Масса Ba3N2 = 0,36 моль * 424 г/моль = 152,64 г

В результате, в растворе будет 104,8 г серной кислоты и 152,64 г соли (BaSO4), которая образуется в равном количестве с кислотой.

Таким образом, мы получили все необходимые значения и провели расчеты.