Химия

Уравнения реакций:

$C_{4}H_{10} + Br_{2} \overset{hv}{ \rightarrow } CH_{3} - CH_{2} - CH_{2} - CH_{2}Br + HBr$; (1)
$C_{4}H_{10} + Br_{2} \overset{hv}{ \rightarrow } CH_{3} - CH_{2} - CHBr - CH_{3} + HBr$. (2)

По уравнению реакции (1):

$n(1-бромбутана) = 1,8 моль \cdot 0,389 = 0,7 моль$;
$n(2-бромбутана) = 1,8 моль - 0,7 моль = 1,1 моль$.

Пусть тепловые эффекты реакций (1) и (2) равны соответственно $Q_{1}$ и $Q_{2}$, тогда

$-19 = 0,7Q_{1} + 1,1Q_{2}$. (3)

Согласно закону Гесса, разность тепловых эффектов реакций (1) и (2) равна разности тепловых эффектов образования 1-бромбутана и 2-бромбутана:

$Q_{1} - Q_{2} = Q_{обр}(1-бромбутана) - Q_{обр}(2-бромбутана) = -4,0$. (4)

Подставляя выражение (4) в уравнение (3), находим:

$Q_{1} = -13,0 Дж/моль; Q_{2}= -9,0 кДж/моль$.

Пусть во втором опыте образовалось $x$ моль 1-бромбутана и $(1,8 - x)$ моль 2-бромбутана, тогда

$-19,4 = xQ_{1} + (1,8 - x)Q_{2}; x = 0,8 моль$.

Найдем выход 1-бромбутана:

$\eta = \frac{0,8}{1,8} = 0,444$, или 44,4 %.
Ответ: $Q_{1} = - 13,0 кДж/моль; Q_{2} = - 9,0 кДж/моль; \eta = 44,4 \text{ % }$.