1. Смесь метана и этилена объемом 20 л пропущена через раствор бромной воды, при этом получилось 32 г дибромэтана. Рассчитайте объемные доли (%) метана и этана в смеси.2. При гидрировании бензола получили смесь циклогексана и циклогексена, которая обесцветила 32 г 10%-ного раствора брома в ССl4.Найти состав смеси, если равное исходному количество бензола может прореагировать при освещении с хлором, полученном при использовании 26,1 г. оксида марганца (IV).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся уравнениями реакций:

CH4 + Br2 -> CH2Br2
C2H4 + Br2 -> C2H4Br2

Пересчитаем количество веществ в граммах:

n(CH4) = m(CH2Br2) / M(CH2Br2) = 32 г / (2*79,9 г/моль) = 0,2 моль
n(C2H4) = m(CH2Br2) / M(C2H4Br2) = 32 г / (187,9 г/моль) = 0,17 моль

Объем исходной смеси можно представить в виде:

V(CH4) = n(CH4) V(общий объем смеси)
V(C2H4) = n(C2H4) V(общий объем смеси)

Имеем уравнение:

V(CH4) + V(C2H4) = 20 л

Также, мы можем выразить объем дибромэтана через объемы метана и этана:

V(CH4) = 32 г / (2 * 1,839 г/л) = 8,7 л
V(C2H4) = 32 г / (1,102 г/л) = 29 л

Из уравнения V(CH4) + V(C2H4) = 20 л находим, что V(CH4) = 8 л и V(C2H4) = 12 л.

Таким образом, объемные доли метана и этана в смеси составляют 40% и 60% соответственно.

Пусть х - количество циклогексана, участвующее в реакции, тогда (1-x) - количество циклогексена.

Составим уравнение:

0,32 г 26,1 г/моль = (0,1 х + 0,15 (1-x)) 159,8 г/моль

Решая уравнение, найдем, что х = 0,22, а (1-x) = 0,78.

Таким образом, смесь состоит из 22% циклогексана и 78% циклогексена.