Question

10 л смеси алкена с избытком водорода (при н.у.) пропустили над нагретым платиновым катализатором. Объём смеси уменьшился до 7,2 л. При пропускании той же смеси через избыток бромной воды масса склянки увеличилась на 5,25 г. Определите состав алкена.

Answer 1

Этот алкен - пропен C3H6 (M = 42 г/моль):

 

 

1) если бы в исходной смеси не было изб-ка H2, тогда бы 5 л алкена и 5 л H2 прореаг-в по р-ии CnH2n + H2 = CnH2n+2, обр-ли 5 л алкана; но поскольку в условии прямо указано на избыток водорода, след-но 7.2-5=2.2 л - это избыток H2, и, тогда в 10 л смеси сод-сь соот-но 5+2.2 = 7.2 л H2 и 5-2.2 = 2.8 л CnH2n, кото-е обр-т соот-но 2.8 л алкана + 7.2-2.8 = 4.4 л H2, что сос-т в сумме 2.8+4.4 = 7.2 л (вып-но условие задачи об объеме );

 

 

2) найдем молярную массу алкена и его ф-лу: М алкена сос-т: 5.25*(22.4/2.8) = 42 г/моль, ф-ла соот-но 12n+2n = 42, откуда n = 3.

Answer 2

Дано: - Объем смеси алкена с избытком водорода (при н.у.) - 10 л - Объем смеси после пропускания над нагретым платиновым катализатором - 7,2 л - Масса склянки после пропускания той же смеси через избыток бромной воды - увеличилась на 5,25 г

Рассмотрим реакции, происходящие в данной системе.

1. Реакция гидрирования алкена с избытком водорода: CnH2n + H2 -> CnH2n+2

2. Реакция алкена с бромной водой: CnH2n + HBrO -> CnH2nBr + H2O

Известно, что объем смеси уменьшился на 2,8 л (10 л - 7,2 л), что означает, что произошла гидрирование алкена с образованием воды. Также известно, что масса склянки увеличилась на 5,25 г, что означает, что в результате реакции с бромной водой был образован бромид алкена.

Из реакции гидрирования можно сделать вывод, что каждый моль алкена соответствует образованию одного моля воды. Поэтому разность объемов (2,8 л) соответствует образованию 2,8 моль воды.

Из реакции с бромной водой можно сделать вывод, что каждый моль алкена соответствует образованию одного моля бромида алкена. Поэтому масса 5,25 г соответствует образованию 5,25 моль бромида алкена.

Таким образом, в системе присутствовало 2,8 моль воды и 5,25 моль бромида алкена. Так как образовалось только одно вещество, то можно сделать вывод, что состав алкена - C2H4 (этен).