Какова масса 4%-ной бромной воды, которая может быть обесцвечена при пропускании 2,8 л (н.у.) смеси метана и этилена, если 25% от общего числа всех атомов в этой смеси составляют атомы углерода?

Химия 9 класс Химические реакции и расчёты по стехиометрии масса бромной воды обесцвечивание метан этилен атомы углерода химия 9 класс расчет массы химические реакции состав смеси Новый

Для решения этой задачи нам нужно выполнить несколько шагов, чтобы определить массу 4%-ной бромной воды, которая может быть обесцвечена. Давайте разберем это поэтапно.

1. Определим количество молекул углерода в смеси.

Сначала нам нужно выяснить, сколько атомов углерода содержится в 2,8 л смеси метана (CH4) и этилена (C2H4). Для этого воспользуемся законом идеальных газов, который говорит, что 1 моль газа при нормальных условиях (н.у.) занимает объем 22,4 л.

Сначала найдем количество моль в 2,8 л:

• Количество моль = Объем / Объем одного моля = 2,8 л / 22,4 л/моль = 0,125 моль.
2. Определим общее количество атомов в смеси.

Теперь, зная, что в смеси 25% атомов углерода, мы можем рассчитать общее количество атомов в смеси:

• Общее количество атомов = Количество моль * Число Авогадро (6,022 * 10^23 атомов/моль).
• Общее количество атомов = 0,125 моль * 6,022 * 10^23 атомов/моль ≈ 7,53 * 10^22 атомов.

Теперь найдем количество атомов углерода:

• Количество атомов углерода = 25% от общего количества атомов = 0,25 * 7,53 * 10^22 ≈ 1,88 * 10^22 атомов углерода.
3. Определим количество брома, необходимое для обесцвечивания.

Каждый атом углерода в метане и этилене может реагировать с одним атомом брома. Таким образом, количество атомов углерода равно количеству атомов брома, необходимому для обесцвечивания.

Следовательно, нам нужно 1,88 * 10^22 атомов брома.

4. Вычислим массу брома, необходимую для реакции.

Молярная масса брома (Br) составляет примерно 80 г/моль. Теперь найдем, сколько граммов брома нам нужно:

• Количество молей брома = Количество атомов брома / Число Авогадро = 1,88 * 10^22 / 6,022 * 10^23 ≈ 0,0312 моль.
• Масса брома = Количество молей * Молярная масса = 0,0312 моль * 80 г/моль ≈ 2,5 г.
5. Определим массу 4%-ной бромной воды.

Так как бромная вода содержит 4% брома, мы можем использовать следующую формулу для нахождения массы бромной воды:

• Масса бромной воды = Масса брома / (Процент брома / 100) = 2,5 г / (4 / 100) = 2,5 г / 0,04 = 62,5 г.

Ответ: Масса 4%-ной бромной воды, которая может быть обесцвечена, составляет 62,5 г.