Каковы объёмные доли углеводородов в смеси этана и ацетилена, если при пропускании этой смеси через бромную воду масса склянки увеличилась на 6,5 г, а при полном сгорании такого же количества смеси выделилось 28 л углекислого газа (н. у.)? C2H6-? C2H2-?
Химия 11 класс Химические реакции и стехиометрия объёмные доли углеводородов смесь этана и ацетилена бромная вода масса склянки сгорание смеси углекислый газ химические реакции химия расчёт объёмных долей определение углеводородов
Чтобы решить задачу, нам нужно определить объёмные доли углеводородов в смеси этана (C2H6) и ацетилена (C2H2) на основе данных о реакции с бромной водой и сгоранием смеси. Давайте разберем шаги по порядку.
Шаг 1: Реакция с бромной водойПри пропускании смеси через бромную воду происходит реакция с ненасыщенными углеводородами. Ацетилен (C2H2) реагирует с бромом, а этан (C2H6) - нет. Таким образом, увеличение массы склянки (6,5 г) связано только с реакцией ацетилена.
Шаг 2: Найдем количество ацетиленаМолярная масса брома (Br2) составляет 160 г/моль. При реакции с ацетиленом на 1 моль C2H2 требуется 1 моль Br2, и образуется 1 моль C2H4Br2. Таким образом, 1 моль Br2 соответствует 160 г.
При полном сгорании углеводородов образуется углекислый газ (CO2) и вода (H2O). Уравнения реакций сгорания следующие:
Из этих уравнений видно, что:
Общее количество углекислого газа, выделившегося при сгорании смеси, составляет 28 л. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л, значит:
Шаг 4: Найдем общее количество CO2Пусть x - количество моль этана, а y - количество моль ацетилена в смеси. Мы знаем, что:
Подставим y:
Теперь мы знаем количество моль каждого углеводорода:
Общее количество моль смеси:
Теперь можем найти объёмные доли:
Объёмная доля этана (C2H6) в смеси составляет 96,75%, а объёмная доля ацетилена (C2H2) - 3,25%.