Смесь бутадиена-1,3 и бутена-2 массой 22,1 г подвергли каталитическому гидрированию и получили 8,96 л бутана. Найдите массовую долю бутадиена-1,3 в исходной смеси. Ответ:36.65%

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи сначала найдем количество моль бутадиена-1,3 и бутена-2 в исходной смеси.

Масса бутадиена-1,3 = м (бутадиена-1,3) / M (бутадиена-1,3) = 22.1 г / 54.09 г/моль ≈ 0.408 мол
Масса бутена-2 = м (бутена-2) / M (бутена-2) = 22.1 г / 56.11 г/моль ≈ 0.394 моль

Так как известно, что после реакции получилось 8,96 л бутана, то применив уравнение идеального газа можно найти количество молей бутана:

n (бутан) = V (бутан) / Vм (бутан) = 8.96 л / 22.4 л/моль = 0.4 моль

Теперь определим, сколько моль бутадиена-1,3 и бутена-2 превратилось в бутан:

Так как при гидрировании один моль бутадиена-1,3 и один моль бутена-2 дает два моля бутана, то 0.4 моль бутана соответствуют 0.2 моль бутадиена-1,3 и 0.2 моль бутена-2.

Таким образом, массовая доля бутадиена-1,3 в исходной смеси будет равна
m (бутадиена) = n (бутадиена) M (бутадиена) = 0.2 моль 54.09 г/моль = 10.82 г

Доля бутадиена-1,3 = 10.82 г / 22.1 г * 100% ≈ 36.65%.

Итак, массовая доля бутадиена-1,3 в исходной смеси составляет примерно 36.65%.