При пропускании смеси пропена, этена и метана с избытком водорода над никелевым катализатором, объем смеси уменьшился на 134,4 мл (н.у.). Какая масса брома (г) может вступить в реакцию с исходной смесью?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи, необходимо составить уравнение реакции пропускания смеси пропена, этена и метана с водородом, чтобы получить объемный продукт (134,4 мл). После этого, найдем массу брома, которая потребовалась бы для связывания объемного продукта.

Сначала найдем молярные отношения между реагентами и продуктами.
Реакция пропускания:
C3H6 + H2 -> C3H8
C2H4 + H2 -> C2H6
CH4 + 2H2 -> C2H6

Объемный коэффициент для всех трех реакций одинаковый, поэтому объем уменьшился на 134,4 мл.

Так как у нас нет данных о начальном объеме смеси, то на данном этапе будем считать его равным 1 моль.

Найдем массу каждого реагента и продукта.

Молярная масса пропена (C3H6) = 312 + 61 = 42 г/мольМолярная масса этена (C2H4) = 212 + 41 = 28 г/мольМолярная масса метана (CH4) = 12 + 4*1 = 16 г/мольМолярная масса водорода (H2) = 2 г/мольМолярная масса пропана (C3H8) = 312 + 81 = 44 г/мольМолярная масса этана (C2H6) = 212 + 61 = 30 г/моль

Найдем теперь массовую долю каждого компонента в исходной смеси (100%).

Для пропена: 42 г/моль * x = 134.4 млx = (134.4 мл / 42 г/моль) ≈ 3.2 гДля этена: 28 г/моль * y = 134.4 млy = (134.4 мл / 28 г/моль) ≈ 4.8 гДля метана: 16 г/моль * z = 134.4 млz = (134.4 мл / 16 г/моль) ≈ 8.4 г

Теперь найдем массу всех реагентов:
Масса всех реагентов = (3.2 + 4.8 + 8.4) г ≈ 16.4 г

Ответ: Для связывания объемного продукта в реакции пропускания смеси пропена, этена, и метана с избытком водорода потребуется около 16.4 г брома.