При гидрировании ацителена объемом 672 мл нормальныеусловияполучили смесь этана и этилена,которая...

Тематика Химия
Уровень 10 - 11 классы
химия гидрирование ацетилен этан этилен обесцвечивание раствор брома тетрахлорид углерода углеводороды массовая доля смесь
0

При гидрировании ацителена объемом 672 мл нормальныеусловияполучили смесь этана и этилена,которая обесвечивает раствор брома в тетрахлориде углерода массой 40 г массовая доля в котором составляет 4%.Определить массовые доли углеводородов в полученной смеси Пожалуйста с объяснением

avatar
задан 7 месяцев назад

3 Ответа

0

Массовая доля каждого углеводорода в смеси можно рассчитать по формуле:

Массовая доля = массауглеводорода/общаямассасмеси * 100%

Для начала определим массу углеводородов в смеси, используя информацию о массе раствора брома 40г и его массовой доле 4. Масса брома в растворе равна 40 г, а так как массовая доля брома составляет 4%, то масса углеводородов в смеси будет равна 1000 г 100 = 960 г.

Теперь определим массовые доли каждого углеводорода в смеси:

  1. Этан C2H6: Масса углерода в этане: 2 12 = 24 г Масса водорода в этане: 6 1 = 6 г Общая масса этана: 24 г + 6 г = 30 г

Массовая доля этана = 30г/960г * 100% ≈ 3.125%

  1. Этилен C2H4: Масса углерода в этилене: 2 12 = 24 г Масса водорода в этилене: 4 1 = 4 г Общая масса этилена: 24 г + 4 г = 28 г

Массовая доля этилена = 28г/960г * 100% ≈ 2.916%

Таким образом, в полученной смеси углеводородов массовая доля этана составляет примерно 3.125%, а массовая доля этилена - примерно 2.916%.

avatar
ответил 7 месяцев назад
0

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Дальтона частичных давлений.

Сначала определим количество вещества каждого из углеводородов в смеси. Пусть масса этана в смеси составляет x г, а масса этилена - 40x г.

Молярная масса этана C2H6 = 212 + 61 = 30 г/моль Молярная масса этилена C2H4 = 212 + 41 = 28 г/моль

Теперь рассчитаем количество вещества каждого углеводорода: nэтана = x / 30 nэтилена = 40x / 28

Согласно закону Дальтона, частичное давление каждого газа в смеси равно произведению его молярной доли на общее давление смеси. В нашем случае частичные давления этана и этилена равны 0,04 атм 4.

Pэтана = 0,04 P Pэтилена = 0,04 P

Где P - общее давление смеси.

Теперь мы можем записать уравнения для частичных давлений: Pэтана = nэтана R T / V = x/30 R T / V Pэтилена = nэтилена R T / V = (40x / 28) R T / V

Поскольку частичные давления равны, мы можем записать уравнение: x/30 R T / V = (40x / 28) R T / V

Отсюда x = 20

Таким образом, массовая доля этана в смеси составляет 20 г / 40 г = 0,5 или 50% Массовая доля этилена будет равна 1 - 0,5 = 0,5 или 50%

Итак, массовые доли углеводородов в полученной смеси равны 50% для этана и 50% для этилена.

avatar
ответил 7 месяцев назад
0

Для решения этой задачи по химии необходимо выполнить несколько последовательных шагов. Рассмотрим их подробнее.

1. Запись уравнений реакций:

Ацетилен CH может гидрироваться по двум возможным реакциям:

  1. Частичное гидрирование до этилена CH: C₂H₂ + H₂C₂H₄

  2. Полное гидрирование до этана CH: C₂H₂ + 2H₂C₂H₆

2. Объем ацетилена:

Объем ацетилена при нормальных условиях н.у.=0°Cи1атм равен 672 мл или 0.672 литра. Напомним, что 1 моль любого газа при н.у. занимает 22.4 литра. Следовательно, количество молей ацетилена можно найти, разделив объем газа на молярный объем:

n(C₂H₂)=0.672л22.4л/моль=0.03моль

3. Масса брома в растворе:

Масса раствора брома в тетрахлориде углерода составляет 40 г, при этом массовая доля брома в растворе составляет 4%. Рассчитаем массу брома:

m(Br₂)=40г×0.04=1.6г

4. Реакция смеси углеводородов с бромом:

Этилен CH реагирует с бромом, обесцвечивая его:

C₂H₄ + Br₂C₂H₄Br₂

Этан CH с бромом не реагирует.

Посчитаем количество молей брома:

Молярная масса Br₂ = 2 × 79.9 = 159.8 г/моль

n(Br₂)=1.6г159.8г/моль=0.01моль

Значит, количество этилена в смеси составит 0.01 моль, так как реакция идет 1:1.

5. Количество молей этана:

Общее количество молей углеводородов равно 0.03 моль равноколичествумолейацетилена. Из них 0.01 моль приходится на этилен, а оставшиеся молекулы – это этан. Следовательно, количество молей этана:

n(C₂H₆)=0.030.01=0.02моль

6. Массы углеводородов:

Теперь найдем массы этилена и этана. Молярная масса этилена CH = 28 г/моль, молярная масса этана CH = 30 г/моль.

Для этилена:

m(C₂H₄)=0.01моль×28г/моль=0.28г

Для этана:

m(C₂H₆)=0.02моль×30г/моль=0.6г

7. Массовые доли углеводородов в смеси:

Общая масса смеси углеводородов:

mсмеси=0.28г+0.6г=0.88г

Массовая доля этилена:

ω(C₂H₄)=0.28г0.88г×100%=31.8%

Массовая доля этана:

ω(C₂H₆)=0.6г0.88г×100%=68.2%

Таким образом, массовые доли углеводородов в полученной смеси составляют 31.8% для этилена и 68.2% для этана.

avatar
ответил 7 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме