Смесь алкана и алкена объемом 672 см3 (н. у.) может обесцветить 106,7 г 3%-ного (по массе) раствора брома. Относительная плотность паров полученного бромсодержащего вещества по водороду равна 101. Известно также, что в молекулах алкена и алкана содержится одинаковое количество атомов водорода. Установите формулы алкана и алкена и их массовые доли в исходной смеси.​

Ответ:

Давайте начнем с определения формул алкана и алкена.

1. Формула алкана: CnH2n+2

2. Формула алкена: CnH2n

Теперь давайте определим молекулярные массы для этих формул. Для алкана масса будет (12n + 2n) г/моль, а для алкена (12n + 2n) г/моль.

Сначала найдем молекулярную массу брома (Br2). Молекулярная масса брома равна 2 * 79.904 г/моль = 159.808 г/моль.

Масса брома в растворе: 3% от 106.7 г = 3.201 г

Теперь мы знаем, что 3.201 г брома соответствуют 159.808 г/моль. Теперь мы можем найти количество молей брома в реакции:

3.201 г / 159.808 г/моль = 0.0200 моль брома

Согласно закону сохранения массы, моль брома, потребленный в реакции, равен молю алкена, так как каждый атом углерода в алкене соединен с атомом брома.

Теперь давайте рассмотрим отношение объемов. Если объем смеси алкана и алкена составляет 672 см³ (н. у.), и относительная плотность паров бромсодержащего вещества по водороду равна 101, то можно утверждать, что объем алкена составляет 101/102 (примерно) от объема алкана.

Теперь мы знаем, что алкен составляет около 1/102 от объема смеси. Давайте обозначим объем алкена как V1 и объем алкана как V2.

V1/V2 ≈ 1/102

V1 = (1/102) * V2

V1 + V2 = 672 см³

Теперь у нас есть система уравнений:

1. V1 + V2 = 672

2. V1 = (1/102) * V2

Решая эту систему уравнений, мы найдем объемы V1 и V2. Как только мы их найдем, мы сможем найти массовые доли алкана и алкена в исходной смеси, используя их молекулярные массы и количество молей, найденное ранее.