При пропускании 10 л (н. у.) смеси этана и этена через склянку с избытком бромной воды масса склянки увеличилась на 5,6 г. Рассчи­ тайте объемные доли газов в исходной смеси.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:

Масса склянки увеличилась на 5,6 г при прохождении 10 л (н. у.) смеси этана и этена через склянку с избытком бромной воды.

Обозначения:

Пусть V_1 и V_2 - объемы этана и этена в смеси соответственно, а V - общий объем смеси.

Решение:

Найдем массу вещества, которое прореагировало с бромной водой:

5.6 г * (1 моль/ 160,5 г) = 0,035 моль

Так как смесь состоит из этана и этена, которые реагируют по уравнению:

С2Н6 + Br2 → C2H5Br + HBr

С2Н4 + Br2 → C2H4Br2

То моль вещества можно представить как сумма молей этана и этена:

V_1/ 22.4 + V_2/ 22.4 = 0,035

Найдем объемные доли газов в смеси:

V_1/ V + V_2/ V = V_1/ 10 + V_2/ 10 = 0,035

Из уравнения (2) найдем V_1:

V_1 = 22.4 * 0,035 - V_2

Подставим это в уравнение (3):

(22.4 * 0,035 - V_2)/ 10 + V_2/ 10 = 0,035

Решая уравнение получаем V_2 = 3,426 л

Тогда V_1 = 6,573 л

Теперь найдем объемные доли каждого газа в смеси:

Доля этана: V_1/ V = 6,573/ 10 = 65,73%

Доля этена: V_2/ V = 3,426/ 10 = 34,26%

Ответ: Объемные доли газов в исходной смеси: 65,73% этана и 34,26% этена.