. Газообразную смесь алкана с алкеном объемом 19,6 дм³ (н. у.) пропустили через сосуд с избытком водного раствора брома. После полного завершения реакции масса сосуда увеличилась на 36,75 г. При этом объем (н.у.) исходной газовой смеси уменьшился в 2,5 раза. Определите молярную массу (г/моль) алкена.
Ответы
Ответ:
69 г/моль
Объяснение:
Для решения задачи необходимо использовать информацию о том, что бром добавляется к двойной связи алкенов, но не добавляется к алканам. Поскольку масса сосуда увеличилась, это говорит о том, что произошла химическая реакция между бромом и алкеном из исходной газовой смеси.
Обозначим через V0 объем исходной газовой смеси до реакции, а через V1 - объем смеси после реакции. Тогда соотношение между ними будет следующее:
V1 = V0 / 2.5
Также обозначим через m массу алкена в исходной смеси и через M его молярную массу. Поскольку реакция протекает по уравнению:
CnH2n + Br2 → CnH2nBr2
то каждый моль алкена реагирует с одним моль брома и образует один моль бромированного продукта. Таким образом, моль алкена, содержащийся в исходной газовой смеси, можно рассчитать по формуле:
n(моль) = масса / (M * V0)
Наконец, зная, что масса сосуда увеличилась на 36,75 г после реакции, можно рассчитать количество потребовавшегося брома:
m(Br2) = 36.75 / 2 = 18.375 г
Следовательно, моль брома:
n(Br2) = масса / молярная масса = 18.375 / 159.8 = 0.115 моль
Так как каждый моль алкена реагирует с одним моль брома, то моль алкена равна молю брома. Таким образом, мы можем использовать полученное значение моля брома для расчета молярной массы алкена:
M = масса / (n * V0) = (36.75 / 2) / (0.115 * 19.6) = 69 г/моль
Итак, молярная масса алкена составляет 69 г/моль.