Химия

8 класс
Вопрос
В результате окислительного дегидрирования смеси этана с пропаном образуется этилен, загрязненный пропиленом. Средняя молекулярная масса полученной смеси на 6,65 % меньше, чем исходной смеси. Полученную газовую смесь вводят в реакцию с водой в присутствии катализатора (ZnCl2). Считая, что все процессы протекают со 100 %-ной степенью превращения, определите: а) качественный состав продуктов реакций, приведя молекулярные и структурные формулы; б) процентное содержание отдельных соединений в полученной после реакций смеси. (Считать, что в смеси продуктов дегидрирования отсутствуют водород и пары воды.)
Ответ


При дегидрировании этана и пропана происходят реакции

CH3CH2M1=30H2CH2=CH2M3=28
CH3CH2CH3M2=44H2CH3CH=CH2M4=42.

При гидратации образовавшихся этиленовых углеводородов получаются спирты

CH2=CH2+H2OM3=28H+CH3CH2OHM5=46
CH3CH=CH2+H2OM4=42 CH3OH|CHM6=60пропанол2CH5

Из 1 моля каждого предельного углеводорода получается по 1 молю непредельного углеводорода, а затем по 1 молю соответствующего спирта. Средняя молекулярная масса исходной газовой смеси до дегидрирования ¯M7=M1x+М2(1х).

Средняя молекулярная масса продуктов дегидрирования (при 100 %-ном выходе и отсутствии в смеси водорода или паров воды) равна

¯M8=M8x+M4(1x).

По условиям ˉМ8ˉМ7=10,0655=0,9345, т. е.

M3x+M4(1x)M1x+M2(1x)=28x+42(1x)30x+44(1x)=0,9345,

или 28x+42(1x)=0,9345[30x+44(1x)], 0,917x=0,882

x=0,9618 или 96,2 % этана (по объему),
y=0,0382 или 3,8 % пропана.

В смеси спиртов при 100 %-ном выходе будет содержаться

c%=460,9678100460,9618+600,0382=95,08 % этанола (по массе),
c%=10095,08=4,92 % пропанола - 2.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Чтобы определить процентный состав находящейся в газгольдере газовой смеси (которая после очистки должна быть использована для синтеза аммиака), взяли пробу объемом 200 мл. После пропускания этой газовой смеси через раствор NaOH ее объем уменьшился до 184 мл. Оставшуюся газовую смесь подвергли конверсии, а затем пропустили через раствор Ba(OH)2. После этого объем газовой смеси оказался равным первоначальному (184 мл), а из раствора Ba(OH)2 выделилось в виде осадка 0,4 ммоля BaCO3. Далее из 184 мл газовой смеси отмерили 10 мл и смешали их с 10 мл кислорода. После взрыва в эвдиометре осталось 8,6 мл газовой смеси. Установите, какие газы находились в газгольдере. Напишите уравнения реакций, которые происходили в процессе очистки газов. Определите процентный состав газов (по объему) в резервуаре до очистки.
8 класс Химия Средняя