Дано:
Объем смеси газов (этан и этилен) = 2,5 л
Масса образовавшегося 1,2-дибромэтана = 4,7 г
Найти:
Состав исходной смеси газов в %
Решение:
1. Рассмотрим реакцию образования 1,2-дибромэтана (C2H4 + Br2 -> C2H4Br2):
Из уравнения видно, что 1 моль C2H4 требует 1 моль Br2 для образования 1 моль C2H4Br2.
2. Найдем количество молей 1,2-дибромэтана (C2H4Br2):
M(C2H4Br2) = 187,9 г/моль
n(C2H4Br2) = m / M = 4,7 г / 187,9 г/моль ≈ 0,025 моль
3. Так как каждый моль C2H4Br2 образуется из одного моля C2H4, то количество молей C2H4 также равно 0,025 моль.
Таким образом, количество молей C2H4 в исходной смеси = 0,025 моль.
4. Объем занимаемой смесью газов при стандартных условиях составляет V = 22,4 л/моль. Следовательно, объем, соответствующий 0,025 моль C2H4, равен:
V(C2H4) = 0,025 моль * 22,4 л/моль = 0,56 л
5. Так как объем смеси газов равен 2,5 л, то объем этана равен:
V(этан) = 2,5 л - 0,56 л = 1,94 л
6. Вычислим процентное содержание этана и этилена в исходной смеси:
% этана = (V(этан) / Общий объем) * 100% = (1,94 л / 2,5 л) * 100% ≈ 77,6%
% этилена = 100% - % этана ≈ 22,4%
Ответ:
Исходная смесь газов состояла примерно на 77,6% из этана и на 22,4% из этилена.