Химия

8 класс
Вопрос
Смесь бутана и бутена-2, полученная при гидрировании 5,4 г бутадиена, обесцветила 80 г бромной воды с массовой долей брома 4 % . Определите массовую долю бутана в смеси углеводородов.
Ответ


Рассчитываем массу брома:

$m(Br_{2}) = \frac{ \omega (Br_{2}) \cdot m(р-ра)}{100 \text{ %}}$;
$m(Br_{2}) = \frac{80 \cdot 4}{100} = 3,2 г$.

Вычисляем его количество:

$\nu (Br_{2}) = \frac{m(Br_{2})}{M(Br_{2})}$;
$\nu (Br_{2}) = \frac{3,2}{160} = 0,02 моль$.

Составляем уравнение реакции взаимодействия брома и бутена-2:

$CH_{3}-CH=CH-CH_{3} + Br_{2} \rightarrow CH_{3}-CHBr-CHBr-CH_{3}$.

Определяем количество бутена. Согласно уравнению реакции

$\nu (C_{4}H_{8}) = \nu (Br_{2}); \nu (C_{4}H_{8}) = 0,02 моль$.

Находим массу бутена в смеси:

$m(C_{4}H_{8}) = \nu (C_{4}H_{8}) \cdot M(C_{4}H_{8})$;
$m(C_{4}H_{8}) = 0,02 \cdot 56 = 1,12 г$.

Записываем уравнение реакции взаимодействия бутадиена с водородом с образованием бутена:

$CH_{2}=CH-CH=CH_{2} + H_{2} \rightarrow CH_{3}-CH=CH-CH_{3}$.

Определяем количество бутадиена, вступившего в реакцию с водородом с образованием бутена. Согласно уравнению реакции

$\nu_{1}(C_{4}H_{6}) = \nu (C_{4}H_{8}); \nu_{1}(C_{4}H_{6}) = 0,02 моль$.

Рассчитываем его массу

$m_{1}(C_{4}H_{6} ) = \nu_{1}(C_{4}H_{6}) \cdot M(C_{4}H_{6})$;
$m_{1}(C_{4}H_{6}) = 0,02 \cdot 54 = 1,08 г$.

Часть бутадиена прореагировала с водородом с образованием бутана:

$CH_{2}=CH-CH=CH_{2} + 2H_{2} \rightarrow CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{3}$.

Его масса равна разнице масс бутадиена в исходной смеси и бутадиена, прореагировавшего с водородом с образованием бутена:

$m_{2}(C_{4}H_{6}) = m(C_{4}H_{6}) - m_{1}(C_{4}H_{6})$;
$m_{2}(C_{4}H_{6}) = 5,4 - 1,08 = 4,32 г$.

Находим количество бутадиена, прореагировавшего с водородом с образованием бутана:

$\nu_{2}(C_{4}H_{6}) = \frac{m_{2}(C_{4}H_{6})}{M(C_{4}H_{6})}$;
$\nu_{2}(C_{4}H_{6}) = \frac{4,32}{54} = 0,08 моль$.

Определяем количество бутана. Из последнего уравнения реакции следует, что

$\nu (C_{4}H_{10}) = \nu_{2}(C_{4}H_{6}); \nu (C_{4}H_{10}) = 0,08 моль$.

Рассчитываем массу бутана в смеси:

$m(C_{4}H_{10}) = \nu (C_{4}H_{10}) \cdot M(C_{4}H_{10})$;
$m(C_{4}H_{10}) = 0,08 \cdot 58 = 4,64 г$.

Вычисляем массовую долю бутана в смеси:

$\omega (C_{4}H_{10}) = \frac{m(C_{4}H_{10})}{m(C_{4}H_{10}) + m(C_{4}H_{8} ) } \cdot 100 \text{ % }$;
$\omega (C_{4}H_{10}) = \frac{4,64}{4,64 + 1,12} \cdot 100 = 81 \text{ %}$;
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Лаборатория располагает 5 кг кристаллического медного купороса, содержащего 3,7 % примесей. При очистке этого соединения потери могут достигать 7 %. Вычислите объем раствора, который можно получить из этого количества очищенного медного купороса при условии, что а) раствор должен быть насыщенным при $0^{\circ} С$; б) концентрация раствора должна составлять 0,5 н.; в) концентрация раствора должна составлять 1 М; г) концентрация раствора должна составлять 20 %. Определите количество грамм-ионов $SO_4^{2-}$, содержащееся в 50 мл раствора сернокислой меди, если на титрование этого количества требуется 50 мл 0,1 н. раствора гидроксида бария. Объясните сущность следующих понятий, используемых при описании растворов: 1) насыщенный, 2) ненасыщенный, 3) нормальный, 4) молярный, 5) концентрированный, 6) изотонический.
8 класс Химия Средняя
Одним из методов получения натриевого щелока является каустификация - действие извести на раствор углекислого натрия. На заводе каустификации подвергли 2346 л «сырого» раствора $Na_2CO_3$ плотностью 1,278 кг/л, который содержал 29,54% $Na_2CO_3$ и 5,20% $NaOH$ (проценты по массе). Для каустификации пригоден и «сырой» раствор с 10%-ным содержанием $NaOH$. Однако, чтобы снизить стоимость производства каустической соды, связанную с выпариванием в аппаратах, было решено «сырой» раствор соды разбавить водой так, чтобы при полной каустификации получить в конечном итоге щелок, содержащий 13% $NaOH$. Сколько тонн воды потребуется добавить и сколько натриевого щелока будет получено в конечном результате?
8 класс Химия Средняя
При сожжении образца некоторого углеводорода массой 0,680 г было получено 2,200 г $CO_2$ и 0,720 г $H_2O$. Плотность паров этого вещества по водороду равна 34. Образец паров соединения объемом в $374 см^3$, измеренным при температуре $200^{\circ} C$ и давлении 780 мм рт. ст. подвергли взаимодействию с бромистым водородом. На образовавшееся вещество подействовали влажной окисью серебра. Полученное производное после высушивания вступило в реакцию с натрием, при этом выделилось $122 см^3$ водорода, измеренного при давлении 740 мм рт. ст. и температуре $17^{\circ} C$. Другими методами было установлено, что это соединение не содержит третичного атома углерода. а. Напишите уравнения названных реакций. б. Определите структурные формулы указанных соединений. в. Назовите по крайней мере 6 изомеров веществ, обладающих той же молекулярной формулой.
8 класс Химия Средняя
В водный раствор хлорида меди(II) опустили медные электроды по 20 г каждый и подключили их к источнику постоянного тока. Через некоторое время катод вынули и растворили при нагревании в концентрированной серной кислоте, а затем добавили в раствор избыток гидроксида натрия, в результате чего выпал осадок массой 49 г. Определите массу анода после электролиза.
8 класс Химия Средняя
Рассчитайте молярные концентрации ионов $Ag^{+}$ и $SO_{4}^{2-}$ в насыщенном растворе сульфата серебра, если известно, что произведение растворимости сульфата серебра в этих условиях равно $3,2 \cdot 10^{-5}$.
8 класс Химия Средняя
При действии соляной кислоты на 4,66 г смеси железа и цинка было получено 1,792 л водорода (н. у.) Определите состав смеси.
8 класс Химия Средняя
При сжигании 3,28 г смеси этана, этена и этина образовалось 5,376 л углекислого газа (н. у.). Определите массу полученной при этом воды.
8 класс Химия Средняя
Образец смеси цинковой пыли с окисью цинка массой 0,45 г встряхивали с раствором сульфата железа (III). Полученную смесь подкислили разбавленной серной кислотой и оттитровали 90,6 мл раствора марганцовокислого калия; концентрацию последнего определяли титрованием подкисленного раствора, содержащего 0,2466 г оксалата натрия. На титрование в этом случае было затрачено 9,2 мл раствора марганцовокислого калия. Вычислите состав (в процентах по массе) смеси, а также массу содержащегося в ней цинка. Атомные массы округлите до целочисленных значений.
8 класс Химия Средняя
Два газа, $А$ и $Б$, с резким запахом, в зависимости от условий, реагируют между собой по-разному: а) в случае избытка $А$ по схеме: $8A + \underset{сухой \\ \: остаток}{3Б} = 6В + \underset{газ}{Г}$ б) в случае избытка $Б$ - по иной схеме: $2А + 3Б = Г + \underset{\: газ}{6Д}$. Белое вещество $В$ обратимо разлагается при нагревании, образуя $A$ и $Д$. Плотность $Г$ составляет $1,25 г/л$ (н.у.). Расшифруйте перечисленные вещества.
8 класс Химия Средняя
Чему равна масса воды, которую необходимо прилить к 200 г раствора гидроксида натрия с массовой долей 30 % для приготовления раствора гидроксида натрия с массовой долей 6 %?
8 класс Химия Средняя