2023-09-29
Эквимолярная смесь газообразных алкана и алкена содержащих одинаковое число атомов углерода в молекуле способна обесцветить 80 г 20 % раствора брома в $CCl_{4}$. При сжигании такого же количества исходной смеси образуется 13,44 л $CO_{2}$. Определить формулы углеводородов и их массь в исходной смеси,
Решение:
$C_{n}H_{2n+2} + O_{2} \rightarrow nCO_{2} + mH_{2}O$ (1)
$C_{n}H_{2n} + O_{2} \rightarrow nCO_{2} + m_{1}H_{2}O$ (2)
$C_{n}H_{2n} + Br_{2} \rightarrow C_{n}H_{2n}Br_{2}$ (3)
I. Количество вещества $CO_{2}$, образовавшееся при сжиганиг углеводорода, равно числу атомов углерода в нем. Значит, при эквимолярном количестве углеводородов $n = 3$.
$m(Br_{2}) = 80 \cdot 0,2 = 16 г$;
$\nu (Br_{2}) = \frac{16 г}{160 г / моль} = 0,1 моль$.
Значит, исходной смеси углеводородов было 0,2 моль.
II. При сожжении исходной смеси образовалось:
$\nu (CO_{2}) = \frac{13,44 л}{22,4 л / моль} = 0,6 моль$.
$M(C_{3}H_{8}) = 44 г/моль, m(C_{3}H_{8}) = 0,1 \cdot 44= 4,4 г$.
$M(C_{3}H_{6}) = 42 г/моль, m(C_{3}H_{6}) = 0,1 \cdot 42 = 4,2 г$.