Zadanie 23, arkusz maj 2022

Masz częściowy dostęp do tego zadania

Aby uzyskać dostęp do większej liczby zadań, załóż bezpłatne konto lub subskrybuj nasz kurs.

Załóż bezpłatne konto, aby zapisywać zrobione zadania

Jeśli masz już u nas konto, zaloguj się.

Przygotowano roztwór bromu w dichlorometanie (rozpuszczalniku organicznym o wzorze CH2Cl2) o stężeniu 2,0 % masowych. Przez płuczkę zawierającą 280 gramów opisanego roztworu bromu przepuszczano bez dostępu światła mieszaninę etanu, etenu i etynu. Podczas doświadczenia przebiegły wyłącznie reakcje zilustrowane poniższymi równaniami:

C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4
C2H4 + Br2 → C2H4Br2

Do momentu całkowitego odbarwienia roztworu bromu przez płuczkę przepuszczono 521 cm3 mieszaniny gazów (objętość gazów podano w przeliczeniu na warunki normalne). Ustalono także, że po przejściu przez płuczkę objętość mieszaniny gazów była mniejsza o 86 %.

Oblicz wyrażoną w procentach objętościowych zawartość etynu w mieszaninie zawierającej etan, eten i etyn.

23 - Przygotowano roztwór bromu w dichlorometanie (rozpuszczalniku organicznym o wzorze CH2Cl2) o stężeniu 2,0 % masowych. Przez płuczkę zawierającą 280 gramów opisanego roztworu bromu przepuszczano bez dostępu światła mieszaninę etanu, etenu i etynu. Podczas doświadczenia przebiegły wyłącznie reakcje zilustrowane poniższymi równaniami:

Sposób 1.

𝑚Br2 = 280 g ∙ 2,0 % = 5,6 g

𝑛Br2 = 5,6 g : ( 160 g ∙ mol–1 ) = 0,035 mola

521 cm3 ∙ 86,0 % ≅ 448 cm3 = 0,448 dm3

0,448 dm: ( 22,4 dm3 ∙ mol–1 ) = 0,02 mola

𝑥 – liczba moli etenu
𝑦 – liczba moli etynu
𝑥 + 𝑦 = 0,02
𝑥 + 2𝑦 = 0,035    ⇒  𝑦 = 0,015 mola
0,015 mola ∙ 22,4 dm3 ∙ mol–1 = 0,336 dm3

0,336 dm3 ∙ 100 % : 0,521 dm64,5 (%)

Sposób 2.

𝑚Br2 = 280 g ∙ 2,0 % = 5,6 g

𝑛Br2 = 5,6 g : ( 160 g ∙ mol–1 ) = 0,035 mola

521 cm3 ∙ 86,0 % ≅ 448 cm3 = 0,448 dm3

0,448 dm: ( 22,4 dm3 ∙ mol–1 ) = 0,02 mola

C2H2 + 2Br2 → C2H2Br                                          C2H4 + Br2 → C2H4Br2

𝑥 moli – 𝑦 moli                                                       (0,02 – 𝑥)moli – (0,035 – 𝑦)moli

1 mol – 2 mole                                                       1 mol – 1 mol

𝑦 = 2𝑥
0,02 – 𝑥 = 0,035 – 2𝑥
𝑥 = 0,035 – 0,02
𝑥 = 0,015 mola
0,015 mola ∙ 22,4 dm3 ∙ mol–1 = 0,336 dm3

0,336 dm3 ∙ 100 % : 0,521 dm64,5 (%)

Sposób 3.

𝑚Br2 = 280 g ∙ 2,0 % = 5,6 g                                 521 cm3 ∙ 86,0 % ≅ 448 cm3 = 0,448 dm3

C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4
𝑥 dm3 – 𝑦 g
22,4 dm3 – 320 g
320 𝑥 = 22,4𝑦 ⇒ 𝑦 = 14,29 𝑥

C2H4 + Br2 → C2H4Br2
(0,448 – 𝑥) dm3 − (5,6 – 𝑦) g
22,4 dm3 − 160 g
160(0,448 – 𝑥) = 22,4(5,6 – 𝑦)
160(0,448 – 𝑥) = 22,4(5,6 – 14,29 𝑥)
71,68 –160 𝑥 = 125,44 – 320,096 𝑥
160,096 𝑥 = 53,76
𝑥 = 0,336 dm3

0,336 dm3 ∙ 100 % : 0,521 dm 64,5 (%)

Sposób 4.

𝑚Br2 = 280 g ∙ 2,0 % = 5,6 g

𝑛Br2 = 5,6 g : ( 160 g ∙ mol–1 ) = 0,035 mola

521 cm3 ∙ 86,0 % ≅ 448 cm3 = 0,448 dm3

0,448 dm: ( 22,4 dm3 ∙ mol–1 ) = 0,02 mola

Skład mieszaniny odczytany z wykresu wynosi:

75 % etynu i 25 % etenu.

Objętość etynu w mieszaninie:
0,75 · 0,448 dm3 = 0,336 dm3

Zawartość procentowa etynu:

0,336 dm3 ∙ 100 % : 0,521 dm64,5 (%)

G

Załóż bezpłatne konto, aby uzyskać dostęp do rozwiązania tego zadania.

Zobacz zadania przykładowe w naszej bazie zadań

Jak Ci poszło?
Dlaczego warto oznaczać zadania jako wykonane?
Wiesz, które zadania z naszej bazy już rozwiązałeś i kiedy. Dzięki temu będziemy mogli polecać Tobie lepiej dobrane zadania, a Ty będziesz mógł je odfiltrować w naszej bazie zadań. Pozwoli nam to też lepiej informować Cię o Twoich postępach w nauce!
Powiadom mnie o nowych komentarzach
Powiadom o
0 komentarzy
oceniany
najnowszy najstarszy
Inline Feedbacks
Zobacz wszystkie komentarze