дано:
Объем пропена (C3H6) = 4,032 л
Объем раствора гидроксида бария (Ba(OH)2) = 548,5 мл = 0,5485 л
Концентрация раствора Ba(OH)2 = 10%
Плотность раствора (ρ) = 1,06 г/мл
найти:
Массовые доли веществ в растворе по окончании реакций.
решение:
1. Найдем массу 10%-го раствора Ba(OH)2:
Масса раствора = объем * плотность = 548,5 мл * 1,06 г/мл = 581,01 г.
Масса Ba(OH)2 в растворе:
Масса Ba(OH)2 = 10% от массы раствора = 0,1 * 581,01 г = 58,101 г.
2. Теперь найдем количество вещества Ba(OH)2:
Молярная масса Ba(OH)2 = 137 + 2*(16 + 1) = 171 г/моль.
n(Ba(OH)2) = масса / молярная масса = 58,101 / 171 ≈ 0,339 моль.
3. Пропан сгорает по уравнению:
C3H6 + 5 O2 → 3 CO2 + 3 H2O.
1 моль пропена реагирует с 5 моль кислорода, образуя 3 моль углекислого газа и 3 моль воды.
При сгорании 4,032 л пропена (при нормальных условиях):
n(C3H6) = V / Vm, где Vm = 22,4 л/моль.
n(C3H6) = 4,032 / 22,4 ≈ 0,18 моль.
4. Вычислим количество выделившейся воды:
0,18 моль C3H6 дает 0,18 * 3 = 0,54 моль H2O.
5. Теперь найдем массу воды, образовавшейся при сгорании:
Молярная масса H2O = 18 г/моль.
Масса H2O = n(H2O) * M(H2O) = 0,54 * 18 = 9,72 г.
6. Масса остатка раствора после реакции:
Тот же раствор не претерпел изменений по массе, следовательно, масса остатка Ra(OH)2 = 58,101 г.
7. Итоговая масса раствора после окончания реакции:
Масса остатка раствора = масса раствора - масса H2O = 581,01 г - 9,72 г = 571,29 г.
8. Найдем массовую долю Ba(OH)2 и H2O в растворе:
Массовая доля Ba(OH)2 = (масса Ba(OH)2 / общая масса) * 100 = (58,101 / 571,29) * 100 ≈ 10,18%.
Массовая доля H2O = (масса H2O / общая масса) * 100 = (9,72 / 571,29) * 100 ≈ 1,70%.
ответ:
Массовая доля Ba(OH)2 ≈ 10,18%
Массовая доля H2O ≈ 1,70%