Решите задачу по химии ЕГЭ: этилен объемом 16,8 л нормального состояния пропустили через бромную воду массой 400 г с массовой долей брома 2%. Какова масса продукта реакции?

Химия 11 класс Реакции алкенов с бромом задача по химии ЕГЭ химия этилен бромная вода масса продукта реакции нормальные условия массовая доля брома Новый

Для решения данной задачи нам нужно рассмотреть реакцию этилена с бромной водой и определить массу продукта реакции. Давайте разберем все шаги по порядку.

Шаг 1: Определение количества брома в бромной воде

• Масса бромной воды = 400 г.
• Массовая доля брома = 2%.
• Для нахождения массы брома используем формулу: масса брома = масса бромной воды * (массовая доля брома / 100).

Подставляем значения:

масса брома = 400 г * (2 / 100) = 8 г.

Шаг 2: Определение количества этилена

• Объем этилена = 16,8 л.
• При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л.
• Количество молей этилена можно найти по формуле: количество молей = объем / 22,4 л.

Подставляем значения:

количество молей этилена = 16,8 л / 22,4 л = 0,75 моль.

Шаг 3: Запись уравнения реакции

Этилен (C2H4) реагирует с бромом (Br2) по следующему уравнению:

C2H4 + Br2 → C2H4Br2.

Из уравнения видно, что 1 моль этилена реагирует с 1 моль брома.

Шаг 4: Определение количества молей брома

• Молярная масса брома (Br) = 80 г/моль.
• Количество молей брома можно найти по формуле: количество молей = масса брома / молярная масса брома.

Подставляем значения:

количество молей брома = 8 г / 80 г/моль = 0,1 моль.

Шаг 5: Определение ограничивающего реагента

Сравниваем количество молей этилена и брома:

• Этилен: 0,75 моль.
• Бром: 0,1 моль.

Поскольку брома меньше, он является ограничивающим реагентом.

Шаг 6: Определение массы продукта реакции

• По уравнению реакции 1 моль брома дает 1 моль продукта (C2H4Br2).
• Следовательно, 0,1 моль брома даст 0,1 моль продукта.
• Молярная масса продукта (C2H4Br2) = 2*(12) + 4*(1) + 2*(80) = 2*12 + 4*1 + 2*80 = 24 + 4 + 160 = 188 г/моль.

Теперь находим массу продукта:

масса продукта = количество молей продукта * молярная масса продукта = 0,1 моль * 188 г/моль = 18,8 г.

Ответ: Масса продукта реакции составляет 18,8 г.