2024-02-16
При дегидрировании бутана получили смесь бутена-1, транс-бутена-2, цис-бутена-2 и бутадиена-1,3. Относительная плотность по водороду этой смеси равна 27,4. Какую массу брома может присоединить 6,72 $дм^{3}$ (н. у.) такой смеси?
Решение:
$M(смеси) = 27,4 \cdot 2 г/моль = 54,8 г/моль$,
$n(смеси) = \frac{6,72 дм^{3}}{22,4 дм^{3}/моль} = 0,3 моль$,
$m (смеси) = 0,3 моль \cdot 54,8 г/моль = 16,44 г$.
$n (C_{4}H_{6}) = x моль$,
$n (c_{4}H_{8}) = y моль$.
Составим систему уравнений:
$\begin{cases} x + y = 0,3 \\ 54x + 56y = 16,44 \end{cases}$
$x = 0,3 - y$,
$54(0,3 - y) + 56y = 16,44$,
$16,2 - 54y + 56y = 16,44$,
$2y = 0,24$,
$y = 0,12$,
$x = 0,18$.
$n (C_{4}H_{6}) = 0,18 моль$,
$n (C_{4}H_{8}) = 0,12 моль$.
$C_{4}H_{6} + 2Br_{2} \rightarrow C_{4}H_{6}Br_{4}$.
$N (Br_{2}) = 0,18 моль \cdot 2 = 0,36 моль$.
$C_{4}H_{8} + Br_{2} \rightarrow C_{4}H_{8}Br_{2}$.
$n (Br_{2}) = n(C_{4}H_{8}) = 0,12 моль$,
$n (Br_{2})_{общ} = 0,12 моль + 0,36 моль = 0,48 моль$,
$m (Br_{2}) = 0,48 моль \cdot 160 г/моль = 76,8 г$.
Ответ: 76,8 г.