Какова формула углеводородов в смеси, состоящей из этиленового и ацетиленового углеводородов, если 7,84 л (н.у.) этой смеси может присоединить 80 г брома, а масса образовавшейся смеси продуктов присоединения брома составляет 94,4 г? Каковы мольные доли углеводородов в исходной смеси?

Химия 10 класс Реакции присоединения углеводородов углеводороды формула углеводородов этилен Ацетилен Бром химические реакции мольные доли смесь углеводородов Химия 10 класс расчеты в химии Новый

Для решения данной задачи нам нужно определить формулы углеводородов в смеси, а также их мольные доли. Начнем с анализа данных, которые у нас есть.

Дано:

• Объем смеси углеводородов = 7,84 л (н.у.)
• Масса присоединенного брома = 80 г
• Масса образовавшейся смеси после реакции = 94,4 г

Шаг 1: Определим количество молей брома.

Молярная масса брома (Br2) = 2 * 80 = 160 г/моль. Теперь найдем количество молей брома:

n(Br2) = масса / молярная масса = 80 г / 160 г/моль = 0,5 моль.

Шаг 2: Определим массу углеводородов в смеси.

По данным задачи, масса образовавшейся смеси после реакции = 94,4 г. Это включает в себя массу углеводородов и массу брома. Таким образом, масса углеводородов в смеси:

Масса углеводородов = 94,4 г - 80 г = 14,4 г.

Шаг 3: Определим количество молей углеводородов в смеси.

Обозначим количество молей этилена как n1, а количество молей ацетилена как n2. Мы знаем, что:

n1 + n2 = n(углеводородов) = 14,4 г / М(углеводорода).

Шаг 4: Применим уравнения реакции.

Этилен (C2H4) реагирует с бромом по уравнению:

C2H4 + Br2 -> C2H4Br2

Ацетилен (C2H2) реагирует с бромом по уравнению:

C2H2 + 2Br2 -> C2H2Br4

Из уравнений видно, что:

• 1 моль этилена присоединяет 1 моль брома.
• 1 моль ацетилена присоединяет 2 моль брома.

Шаг 5: Запишем систему уравнений.

Пусть x - количество молей этилена, а y - количество молей ацетилена:

• x + 2y = 0,5 (количество молей брома)
• 14,4 г = x * M(C2H4) + y * M(C2H2)

Где M(C2H4) = 28 г/моль, M(C2H2) = 26 г/моль.

Подставим значения:

• x + 2y = 0,5
• 14,4 = 28x + 26y

Шаг 6: Решим систему уравнений.

Из первого уравнения выразим x:

x = 0,5 - 2y.

Подставим это значение во второе уравнение:

14,4 = 28(0,5 - 2y) + 26y.

Решая это уравнение, получаем:

• 14,4 = 14 - 56y + 26y
• 14,4 - 14 = -30y
• 0,4 = -30y
• y = -0,4 / -30 = 0,0133 моль (ацетилен).

Теперь подставим y обратно в первое уравнение:

• x + 2(0,0133) = 0,5
• x + 0,0266 = 0,5
• x = 0,5 - 0,0266 = 0,4734 моль (этилен).

Шаг 7: Найдем мольные доли углеводородов.

Общее количество молей углеводородов:

n(углеводороды) = x + y = 0,4734 + 0,0133 = 0,4867 моль.

Теперь найдем мольные доли:

• Мольная доля этилена (C2H4) = x / n(углеводороды) = 0,4734 / 0,4867 ≈ 0,971.
• Мольная доля ацетилена (C2H2) = y / n(углеводороды) = 0,0133 / 0,4867 ≈ 0,027.

Ответ:

Формулы углеводородов в смеси: этилен (C2H4) и ацетилен (C2H2). Мольные доли: этилен ≈ 0,971, ацетилен ≈ 0,027.