Обчисліть та позначте об'ємні частки газів у суміші пропану з етеном об'ємом 21,28 л (н.у.), якщо під час пропускання їх через бромну воду в реакцію вступив бром масою 96 г
Дано: V(C2H4;C3H8)=21,28 л , m(Br2)=96 г. Знайти: φ(С2Н4)-? φ(С3Н8)-?
Розв'язування:
І спосіб.
Із суміші газів з бромною водою реагує тільки етен. Знайдемо об'єм етену.
Записуємо рівняння реакції:
х л 96 г
C2H4 + Br2 → C2H4Br2
22,4 л 160 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль етену С2Н4 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4л) з 1 моль бромної води Br2.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) бромної води й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(Br2)=2•Ar(Br)=2•80=160, M(Br2)=160 г/моль. Маса 1 моль=160 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення об'єму етену С2Н4.
х л /22,4 л =96 г /160 г, звідси х=(96 г•22,4 л)/160 г=13,44 л.
Обчислюємо об'єм пропану.
V(С3Н8)=V(суміші)-V(С2Н4)=21,28 л-13,44 л = 7,84 л.
Об'ємна частка речовини (φ) - це відношення об'єму речовини до об'єму суміші: φ(речовини)=V(речовини)/V(суміші).
φ(С2Н4)=V(С2Н4)/V(суміші)=13,44/21,28=0,6316 або , помноживши на 100%, одержимо 63,16%.
φ(С3Н8)=V(С3Н8)/V(суміші)=7,84/21,28=0,3684 або , помноживши на 100%, одержимо 36,84%.
Відповідь: φ(С2Н4)=63,16%; φ(С3Н8)=36,84%.
ІІ спосіб.
Із суміші газів з бромною водою реагує тільки етен. Запишемо рівняння реакції: C2H4+Br2→C2H4Br2
Обчислимо кількість речовини брому масою 96 г за формулою y=m/M, де М г/моль =Mr.
Mr(Br2)=2•Ar(Br)=2•80=160, M(Br2)=160 г/моль.
y(Br2)=96 г: 160г/моль = 0,6 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль етену С2Н4 з 1 моль бромної води Br2, кількість речовини є однакова, тому y(C2Н4)=y(Br2)=0,6 моль.
Обчислимо об'єм етену кількістю речовини 0,6 моль. З формули y=V/Vм, де Vм- постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у., знаходимо V=y•Vм.
V(С2Н4)=0,6 моль • 22,4 л/моль = 13,44 л.
Обчислюємо об'єм пропану.
V(С3Н8)=V(суміші)-V(С2Н4)=21,28 л-13,44 л = 7,84 л.
Об'ємна частка речовини (φ) - це відношення об'єму речовини до об'єму суміші: φ(речовини)=V(речовини)/V(суміші).
φ(С2Н4)=V(С2Н4)/V(суміші)=13,44/21,28=0,6316 або , помноживши на 100%, одержимо 63,16%.
φ(С3Н8)=V(С3Н8)/V(суміші)=7,84/21,28=0,3684 або , помноживши на 100%, одержимо 36,84%.
Відповідь: φ(С2Н4)=63,16%; φ(С3Н8)=36,84%.
Розв'язування:
І спосіб.
Із суміші газів з бромною водою реагує тільки етен. Знайдемо об'єм етену.
Записуємо рівняння реакції:
х л 96 г
C2H4 + Br2 → C2H4Br2
22,4 л 160 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль етену С2Н4 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4л) з 1 моль бромної води Br2.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) бромної води й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(Br2)=2•Ar(Br)=2•80=160, M(Br2)=160 г/моль. Маса 1 моль=160 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення об'єму етену С2Н4.
х л /22,4 л =96 г /160 г, звідси х=(96 г•22,4 л)/160 г=13,44 л.
Обчислюємо об'єм пропану.
V(С3Н8)=V(суміші)-V(С2Н4)=21,28 л-13,44 л = 7,84 л.
Об'ємна частка речовини (φ) - це відношення об'єму речовини до об'єму суміші: φ(речовини)=V(речовини)/V(суміші).
φ(С2Н4)=V(С2Н4)/V(суміші)=13,44/21,28=0,6316 або , помноживши на 100%, одержимо 63,16%.
φ(С3Н8)=V(С3Н8)/V(суміші)=7,84/21,28=0,3684 або , помноживши на 100%, одержимо 36,84%.
Відповідь: φ(С2Н4)=63,16%; φ(С3Н8)=36,84%.
ІІ спосіб.
Із суміші газів з бромною водою реагує тільки етен. Запишемо рівняння реакції: C2H4+Br2→C2H4Br2
Обчислимо кількість речовини брому масою 96 г за формулою y=m/M, де М г/моль =Mr.
Mr(Br2)=2•Ar(Br)=2•80=160, M(Br2)=160 г/моль.
y(Br2)=96 г: 160г/моль = 0,6 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль етену С2Н4 з 1 моль бромної води Br2, кількість речовини є однакова, тому y(C2Н4)=y(Br2)=0,6 моль.
Обчислимо об'єм етену кількістю речовини 0,6 моль. З формули y=V/Vм, де Vм- постійна величина і дорівнює 22,4 л/моль за н.у., знаходимо V=y•Vм.
V(С2Н4)=0,6 моль • 22,4 л/моль = 13,44 л.
Обчислюємо об'єм пропану.
V(С3Н8)=V(суміші)-V(С2Н4)=21,28 л-13,44 л = 7,84 л.
Об'ємна частка речовини (φ) - це відношення об'єму речовини до об'єму суміші: φ(речовини)=V(речовини)/V(суміші).
φ(С2Н4)=V(С2Н4)/V(суміші)=13,44/21,28=0,6316 або , помноживши на 100%, одержимо 63,16%.
φ(С3Н8)=V(С3Н8)/V(суміші)=7,84/21,28=0,3684 або , помноживши на 100%, одержимо 36,84%.
Відповідь: φ(С2Н4)=63,16%; φ(С3Н8)=36,84%.