Question

При гидрировании ацетилена объемом 672мл (н.у.) получили смесь этана и этилена, которая обесцвечивает раствор брома в тетрахлориде углерода массой 40 кг, массовая доля брома в котором составляет 4%. Определите массовые доли углеводородов в полученной смеси

Answer 1

 2С2Н2 + 3Н2 = СН3-СН3 + СН2=СН2
 этан с бромом не реагирует.
СН2=СН2 + Br2 = CH2Br-CH2Br
m(Br2) = W(Br2)*m(p-paBr2) = 0,04*40 = 1,6 г.
n(Br2) = m(Br2)/M(Br2) = 1,6/160 = 0,01 моль.
этилен реагирует с бромом в соотношении 1:1.
  n(CH2=CH2) = n(Br2) = 0,01 моль. 
 n(C2H2) = V(C2H2)/Vm  
n(C2H2) = 0,672/22,4 = 0,03 моль.
По реакции 1 видно, что из 2 моль ацетилена получается 1 моль этана и 1 моль этилена. Сумма моль этана и этилена равна 2, т.е. столько же сколько вступило в реакцию ацетилена.
На деле же имеем 0.03 моль ацетилена.
Cумма моль этана и этилена тоже равна 0,03 моль. Количество этилена уже расчитано и равно 0,01 моль.
 n(CH3-CH3) = n(CH3-CH3+CH2=CH2) - n(CH2=CH2) = 0,03 - 0,01 = 0,02 моль.
m(CH2=CH2) = n(CH2=CH2)*M(CH2=CH2) = 0,01*28 = 0,28 г.
m(CH3-CH3) = n(CH3-CH3)*M(CH3-CH3) = 0,02*30 = 0,3 г.
m(CH3-CH3+CH2=CH2) = m(CH3-CH3) + m(CH2=CH2) = 0,28 + 0,3 = 0,58 г.
W(CH2=CH2) = m(CH2=CH2)/m(CH3-CH3+CH2=CH2) = 0,28/0,58 = 0,483  или 48,3%
W(CH3-CH3) = m(CH3-CH3)/m(CH3-CH3+CH2=CH2) = 0,3/0,58 = 0,517 или 51,7%..