1) В составе насыщенного углеводорода содержится 16 атомов водорода. Определите формулу этого соединения и вычислите, какая масса углеводорода сгорела, если образовался карбон(IV) оксид количеством вещества 3,5 моль. 2)Вычислите объемные доли газов в смеси этана с этеном объемом 25,4 л (н.у.), если во время пропускания смеси через бромную воду в реакцию вступил бром массой 120 г.
1) Начнем с составления уравнения реакции горения углеводорода:
CₓHʸ + (x + y/4)O₂ → xCO₂ + y/2H₂O
Из условия известно, что углеводород состоит из 16 атомов водорода, поэтому уравнение реакции можно записать как:
CₓH₁₆ + 11xO₂ → xCO₂ + 8H₂O
Теперь найдем формулу углеводорода. Углерод в углеводороде соединен с атомами водорода только через одинарные связи, поэтому каждый углерод соединен с 4 атомами водорода. Таким образом, формула углеводорода будет C₄H₁₆.
Теперь найдем количество углеводорода, сгоревшего при образовании 3,5 моль CO₂. По уравнению реакции видно, что каждый моль углеводорода дает 1 моль CO₂, значит, 3,5 моль CO₂ образуется от 3,5 моль углеводорода. Молярная масса углеводорода равна 412 + 16 = 64 г/моль. Таким образом, масса углеводорода, сгоревшего, равна 3,5 моль 64 г/моль = 224 г.
2) Рассмотрим реакцию смешивания этана и этена с бромом:
Из условия известно, что масса брома равна 120 г, что соответствует 1 моль брома (Br₂). Таким образом, можно сделать вывод, что в реакции участвует 1 моль C₂H₆ и 1 моль C₂H₄.
Объемные доли газов можно определить на основе закона пропорций:
1) Начнем с составления уравнения реакции горения углеводорода:
CₓHʸ + (x + y/4)O₂ → xCO₂ + y/2H₂O
Из условия известно, что углеводород состоит из 16 атомов водорода, поэтому уравнение реакции можно записать как:
CₓH₁₆ + 11xO₂ → xCO₂ + 8H₂O
Теперь найдем формулу углеводорода. Углерод в углеводороде соединен с атомами водорода только через одинарные связи, поэтому каждый углерод соединен с 4 атомами водорода. Таким образом, формула углеводорода будет C₄H₁₆.
Теперь найдем количество углеводорода, сгоревшего при образовании 3,5 моль CO₂. По уравнению реакции видно, что каждый моль углеводорода дает 1 моль CO₂, значит, 3,5 моль CO₂ образуется от 3,5 моль углеводорода. Молярная масса углеводорода равна 412 + 16 = 64 г/моль. Таким образом, масса углеводорода, сгоревшего, равна 3,5 моль 64 г/моль = 224 г.
2) Рассмотрим реакцию смешивания этана и этена с бромом:
C₂H₆ + Br₂ → C₂H₅Br + HBr
C₂H₄ + Br₂ → C₂H₃Br + HBr
Из условия известно, что масса брома равна 120 г, что соответствует 1 моль брома (Br₂). Таким образом, можно сделать вывод, что в реакции участвует 1 моль C₂H₆ и 1 моль C₂H₄.
Объемные доли газов можно определить на основе закона пропорций:
V(C₂H₆) / V(C₂H₆ + C₂H₄) = n(C₂H₆) / n(C₂H₆ + C₂H₄)
V(C₂H₆) / 25,4 л = 1 / (1 + 1)
V(C₂H₆) = 25,4 л / 2 = 12,7 л
V(C₂H₄) = 25,4 л - 12,7 л = 12,7 л
Таким образом, объемные доли газов составляют 12,7 л этана и 12,7 л этена в общем объеме 25,4 л.