Question

17. Сколько граммов брома может присоединить 5 л смеси этилена, ацетилена и метана с объемной долей этилена 44,8% и объемной долей метана 32,8%? Чему равна плотность данной смеси газов (н. у)?​

Answer 1

Ответ:

Вообще условие задачи ясно, вот только картинка не ясна.... Вы хотите пояснения, того решения, что у Вас на фото?.... Давайте обойдемся без него...

Объяснение:

Для решения этой задачи, нужно вычислить количество вещества каждого газа в смеси, затем использовать уравнение идеального газа, чтобы найти количество вещества брома, которое может присоединиться к этой смеси.

Сначала найдем количество вещества каждого газа в смеси. Пусть общий объем смеси равен 5 литрам. Тогда:

- Объем этилена = 5 л * 44,8% = 2,24 л

- Объем метана = 5 л * 32,8% = 1,64 л

- Объем ацетилена = 5 л - 2,24 л - 1,64 л = 1,12 л

Теперь используем уравнение идеального газа PV = nRT, где P - давление (при нормальных условиях примем за 1 атмосферу), V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л*атм/(моль*К)), T - температура (при нормальных условиях примем за 273 К).

Для этилена:

n(этилен) = (2,24 л)/(22,4 л/моль) = 0,1 моль

Для метана:

n(метан) = (1,64 л)/(22,4 л/моль) = 0,073 моль

Для ацетилена:

n(ацетилен) = (1,12 л)/(22,4 л/моль) = 0,05 моль

Теперь найдем количество вещества брома, которое может присоединиться к этой смеси. По уравнению реакции:

Br2 + C2H4 → C2H4Br2

Br2 + C2H2 → C2H2Br2

Br2 + CH4 → CH3Br + HBr

Так как бром может присоединиться к каждому из газов в смеси, то количество брома будет равно сумме количеств веществ каждого газа:

n(Br2) = n(этилен) + n(метан) + n(ацетилен) = 0,1 моль + 0,073 моль + 0,05 моль = 0,223 моль

Теперь найдем массу брома:

m(Br2) = n(Br2) * M(Br2), где M(Br2) - молярная масса брома (80 г/моль)

m(Br2) = 0,223 моль * 80 г/моль = 17,84 г

Отсюда следует, 5 литров смеси этилена, ацетилена и метана может присоединить 17,84 г брома.

Чтобы найти плотность данной смеси газов при нормальных условиях (н. у), воспользуемся уравнением состояния идеального газа PV = nRT. Подставим значения: P = 1 атмосфера, V = 5 литров, n = общее количество веществ в смеси (0,1 моль + 0,073 моль + 0,05 моль = 0,223 моль), R = 0,0821 л*атм/(моль*К), T = 273 К.

Тогда pV = nRT

p = (nRT)/V

p = (0,223 моль * 0,0821 л*атм/(моль*К) * 273 К)/(5 л)

p ≈ 3,7 атм

Значит, плотность данной смеси газов при нормальных условиях (н. у) составляет примерно 3,7 атмосферы.