Задача по химии 20 л (н. у) смеси углеводорода с избытком водорода пропустили над нагретым никелевым катализатором, в результате объем смеси уменьшился до 14,4 л. При пропускании такого же объема смеси через избыток бромной воды масса склянки увеличилась на 14 г. определите молекулярную формулу алкена Почему здесь нельзя найти n(получившегося алкена) c помощью формулы V/Vm

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
V1 = 20 л - объем смеси углеводорода
V2 = 14,4 л - объем смеси после реакции
Δm = 14 г - масса склянки после реакции

Найдем количество углеводорода, которое реагировало:
V1 - V2 = V(реагировавшего углеводорода)
20 л - 14,4 л = 5,6 л

По закону Лавуазье количество молекул углеводорода до и после реакции остается неизменным:
n(уг) = n(H2)
n(уг) = V(реагировавшего углеводорода)/22,4
n(уг) = 5,6 л / 22,4 л/моль = 0,25 моль

Найдем количество молекул алкена после реакции:
Для этого нужно вычислить количество молекул брома, которые реагировали с алкеном, изменившими массу склянки на 14 г.

n(алкена) = Δm/M(Br2)
n(алкена) = 14 г / 159,808 г/моль = 0,0877 моль

Массовая доля углерода в алкене:
w(C) = (122) / (122 + 12) = 0,75

Массовая доля водорода в алкене:
w(H) = 1 - w(C) = 0,25

Молекулярная формула алкена CnH2n
Из условия задачи видим:
n(H) = 2n(C) => 0,25 = 2n(C)
n(C) = 0,125 моль
n(алкена) = 0,125 моль / 0,0877 моль/моль = 1,424

Ответ: Формула углеводорода C2H4.