3,92 л(н.у.) смеси газообразных алкена и алкина, содержащих одинаковое число атомов углерода, могут присоединить 40 г брома. Образовавшаяся при этом смесь имеет массу 47,2 г. Определите качественный и количественный (в процентах по объему) состав исходной смеси углеродов

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
Масса смеси газообразных алкена и алкина = 3,92 л(н.у.)
Масса брома, присоединенного к смеси = 40 г
Масса образовавшейся смеси = 47,2 г

Найдем количество моль брома, присоединенного к смеси:
Молярная масса брома = 79,9 г/моль
n(Br2) = m(Br2)/M(Br2) = 40/79,9 = 0,501 моль

Так как один моль брома присоединяется к одному молекуле алкена или алкина, то количество моль алкена/алкина в смеси также равно 0,501 моль.

Рассчитаем молярную массу исходной смеси углеродов:
MM = m/M = 47,2/0,501 = 94,2 г/моль

Теперь найдем массу каждого из компонентов углерода в исходной смеси:
Масса углерода в алкене = 2 12 = 24 г/моль
Масса углерода в алкине = 2 12 = 24 г/моль

Зная, что суммарная масса алкена и алкина составляет 94,2 г/моль, можем подставить значения масс углерода:
x 24 + y 24 = 94,2
где x и y - массы алкена и алкина соответственно.

Так как алкен и алкин содержат одинаковое число атомов углерода, то x = y. Тогда:
2x * 24 = 94,2
48x = 94,2
x = 1,9625 г

Теперь найдем массу алкена и алкина в смеси:
Масса алкена = Масса алкина = 1,9625 г
Общая масса смеси = 3,92 г
Таким образом, алкен и алкин составляют каждый по 1,9625 г из общей массы 3,92 г.

Определим процентное содержание каждого компонента в смеси по объему:
Объем алкена = (1,9625/24) 3,92 22,4 = 1,836 л(н.у.)
Объем алкина = (1,9625/24) 3,92 22,4 = 1,836 л(н.у.)

Итак, исходная смесь углерода содержит 50% алкена и 50% алкина по массе и по объему.