Смесь двух газообразных углеводородов с открытой цепью имеет плотность по водороду 17. Известно, что 560 мл этой смеси обесцвечивают 31,25 мл 6,4%-ного раствора
брома в четыреххлористом углероде (ρ =1,6 г/мл), при этом объем газа уменьшается до 336 мл
(н.у.).
Определите молекулярные формулы взятых углеводородов. Какие структурные
формулы могут им соответствовать?
ответ: 1) С Ca(OH)2 прореаг-т только CO2 (М = 44 г/моль) по р-ии: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 (M = 100 г/моль) + H2O, след-но n CO2 = n CaCO3 = 2.283/100 = 0.02283 моль объемом 22.4*0.02283 = 0.511392 л и массой соот-но 44*0.02283 = 1.00452 г;
2) в смеси СО2, Н2 и О2 сод-сь х моль Н2 массой 2*х г и у моль О2 массой 32*у г; с учетом 1) пол-м равенство для молярной массы всей газовой смеси: А) 2*х+32*у+1.00452/(х+у+0.02283) = 17*2, откуда 32*х+2*у = 0.2283;
3) аналогично, с учетом условия об отн-й плотности смеси Н2 и О2, пол-м равенство для молярной массы газовой смеси Н2 и О2: А) 2*х+32*у/(х+у) = 8*2, откуда 14*х = 16*у или 1.75*х = 2*у;
4) подставив равенство 3А) в 2А), нах-м, что х = 0.00676 моль Н2 (объем 22.4*0.00676 = 0.151424 л и масса соот-но 2*0.00676 = 0.01352 г), а у = 0.005915 моль О2 (объем 22.4*0.005915 = 0.132496 л и масса соот-но 32*0.005915 = 0.18928 г);
5) масса исх-й смеси = 1.00452+0.01352+0.18928 = 1.20732 г, а ее объем - соот-но 0.511392+0.151424+0.132496 = 0.795312 л.
Объяснение: