Question

Можете, пожалуйста, подробно объяснить 2ую часть задания(про массу бромной воды) 207. Обчисліть об'єм етену (н. у.), що можна добути з етанолу масою 11,5 г. Яку масу бромної води з масовою часткою брому 2% можна знебарвити цією кількістю газу?

Answer 1

Дано:

m(C2H5OH) = 11,5 г

Знайти:

V(C2H4) - ?

m р-ну(Br2) - ?

Розв'язання:

1) C2H5OH -(H2SO4, t°C)→ C2H4 + H2O;

C2H4 + Br2 → C2H4Br2;

2) n(C2H5OH) = m / M = 11,5 / 46 = 0,25 моль;

3) n(C2H4) = n(C2H5OH) = 0,25 моль;

4) V(C2H4) = n(C2H4) * Vm = 0,25 * 22,4 = 5,6 л;

5) n(Br2) = n(C2H4) = 0,25 моль;

6) m(Br2) = n * M = 0,25 * 160 = 40 г;

7) m р-ну(Br2) = m * 100% / ω = 40 * 100% / 2% = 2000 г.

Відповідь: Об'єм C2H4 становить 5,6 л; маса розчину Br2 - 2000 г.

Answer 2

Объяснение:

Для розрахунку об'єму етену, що утворюється з етанолу, використаємо хімічну реакцію, яка відбувається:

C2H5OH (етанол) → C2H4 (етен) + H2O (вода)

Спочатку знайдемо молекулярну масу етанолу та етену:

Маса етанолу (C2H5OH) = 2 * маса вуглецю (C) + 6 * маса водню (H) + маса кисню (O)

= 2 * 12.01 г/моль + 6 * 1.008 г/моль + 16.00 г/моль

= 46.07 г/моль

Маса етену (C2H4) = 2 * маса вуглецю (C) + 4 * маса водню (H)

= 2 * 12.01 г/моль + 4 * 1.008 г/моль

= 28.05 г/моль

Тепер знаємо, що з одного молю етанолу утворюється один моль етену. Тепер можемо розрахувати кількість молей етену у 11.5 г етанолу:

Кількість молей етену = маса етанолу / масу молекули етанолу

Кількість молей етену = 11.5 г / 46.07 г/моль ≈ 0.249 моль

Тепер знаємо кількість молей етену. А так як об'єм молекул газів пропорційний кількості молей за незмінного тиску та температури, ми можемо використовувати ідеальний газовий закон для обчислення об'єму.

Об'єм етену = кількість молей етену * молярний об'єм ідеального газу при стандартних умовах (STP), який дорівнює 22.71 л/моль.

Об'єм етену = 0.249 моль * 22.71 л/моль ≈ 5.65 л

Тепер перейдемо до другої частини запитання про бромну воду:

Щоб знебарвити бромну воду, етен повинен взаємодіяти з бромом, утворюючи 1,2-диброметан:

C2H4 (етен) + Br2 (бром) → CH2BrCH2Br (1,2-диброметан)

Відомо, що відносна молекулярна маса 1,2-диброметану (CH2BrCH2Br) дорівнює 187.84 г/моль. Масова частка брому в бромній воді (Br2) становить 2%, що означає, що 100 г бромній води містить 2 г брому.

Знайдемо кількість молей брому у 2 г брому:

Кількість молей брому = маса брому / масу молекули брому

Кількість молей брому = 2 г / 79.90 г/моль ≈ 0.025 моль

Тепер ми знаємо, що 0.025 моль брому реагує з 1 молем етену, оскільки це стехіометрична співвідношення між реагентами. Тому для знебарвлення етеном 2 г брому потрібно 0.025 моль етену.

Тепер знаємо кількість молей етену, яку ми знайшли вище (0.249 моль), тому можемо обчислити масу бромної води:

Маса бромної води = кількість молей етену * масу молекули бромної води

Маса бромної води = 0.025 моль * 159.81 г/моль ≈ 3.996 г

Таким чином, маса бромної води, яку можна знебарвити 11.5 г етанолу, дорівнює близько 3.996 г.

Answer 3

Для розрахунку об'єму етену, який можна одержати з етанолу масою 11,5 г, спочатку визначимо молекулярну масу етанолу (C2H5OH) і молекулярну масу етену (C2H4). Далі розрахуємо кількість молей етанолу у 11,5 г і використаємо його, щоб знайти кількість молей етену, яку ми можемо одержати з цього етанолу. З цими даними ми зможемо розрахувати об'єм етену за нормальних умов.

1. Знайдемо молекулярну масу етанолу (C2H5OH): Маса молекули C2H5OH = (2 x маса атома вуглецю) + (6 x маса атома водню) + (1 x маса атома кисню) Маса молекули C2H5OH = (2 x 12.01 g/mol) + (6 x 1.01 g/mol) + (1 x 16.00 g/mol) Маса молекули C2H5OH = 24.02 g/mol + 6.06 g/mol + 16.00 g/mol Маса молекули C2H5OH = 46.08 g/mol

2. Знайдемо кількість молей етанолу в 11,5 г: Кількість молей = маса / маса молекули Кількість молей етанолу = 11.5 г / 46.08 g/mol ≈ 0.25 моль

3. Тепер визначимо рівняння реакції для перетворення етанолу (C2H5OH) в етен (C2H4):

   C2H5OH → C2H4 + H2O

4. Відомо, що один моль етанолу дає один моль етену (C2H4) за умови, що вся вода (H2O) видаляється. Тому кількість молей етену, яку ми одержимо з 0.25 моль етанолу, також буде 0.25 моль.

5. За нормальних умов (0°C і 1 атм), один моль будь-якого газу займає об'єм приблизно 22,4 літра. Таким чином, об'єм 0.25 моль етену дорівнює:

   Об'єм етену = 0.25 моль x 22.4 л/моль ≈ 5.6 літра

Отже, можна одержати приблизно 5.6 літра етену з етанолу масою 11,5 г.

Тепер перейдемо до другої частини задачі про масу бромної води:

6. Вам дано, що масова частка брому в бромній воді (HBrO) становить 2%. Це означає, що в 100 г бромної води є 2 г брому.

7. Ви вже визначили, що одержуєте близько 5.6 літра етену (C2H4). Тепер вам потрібно визначити масу бромної води (HBrO), необхідну для знебарвлення цієї кількості газу.

8. Для цього обчислімо масу брому в 5.6 літрах етену. Бром має атомну масу 79.90 г/моль:

   Маса брому = кількість молей x масова частина брому у бромній воді x маса атома брому Маса брому = 0.25 моль (бо це кількість молей етену) x 0.02 (масова частина брому) x 79.90 г/моль Маса брому ≈ 0.399 г

Отже, для знебарвлення цієї кількості етену (5.6 літра) вам потрібно приблизно 0.399 г бромної води з масовою частиною брому 2%.