Какой объем кислорода (в дм3, н.у) принял участие в реакции в данном эксперименте, если смесь, состоящая из пропена

  • 20
Какой объем кислорода (в дм3, н.у) принял участие в реакции в данном эксперименте, если смесь, состоящая из пропена и паров 2-хлорпропана, сгорела в кислороде, а затем образовавшуюся после горения жидкость добавили к избыточному раствору гидрокарбоната натрия, при этом выделился газ объемом 5.6 дм3 (н.у), исходя из данных о плотности жидкости (1.12 г/см3) и ее объеме (33.5 см3) после охлаждения до 20 градусов?
Pufik
51
Для решения данной задачи необходимо определить количество кислорода, участвовавшего в реакции смеси пропена и паров 2-хлорпропана.

Шаг 1: Определение молярной массы 2-хлорпропана.
Найдем молярную массу данного соединения. Молярная масса хлорпропана (C₃H₆Cl) составляет 78.53 г/моль.

Шаг 2: Определение массы смеси пропена и 2-хлорпропана.
Из задачи известно, что плотность жидкости, образовавшейся после горения, составляет 1.12 г/см³, а ее объем равен 33.5 см³. Тогда масса смеси (m) может быть рассчитана по формуле:
\[ m = V \cdot \rho \]
\[ m = 33.5 \text{ см³} \cdot 1.12 \text{ г/см³} \]
\[ m = 37.52 \text{ г} \]

Шаг 3: Определение количество вещества (n) 2-хлорпропана.
Количество вещества (n) 2-хлорпропана можно рассчитать, поделив массу вещества на его молярную массу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
\[ n = \frac{37.52 \text{ г}}{78.53 \text{ г/моль}} \]
\[ n = 0.478 \text{ моль} \]

Шаг 4: Определение количество вещества (n) кислорода.
Так как смесь сгорела в кислороде, количество вещества кислорода (n) будет равно количеству вещества 2-хлорпропана.
\[ n_{\text{кисл}} = n_{\text{2-хлорпропана}} = 0.478 \text{ моль} \]

Шаг 5: Определение объема кислорода (V) в нормальных условиях.
Из задачи известно, что объем выделившегося газа составляет 5.6 дм³ (н.у). При этом объеме кислорода (V) можно рассчитать, используя соотношение:
\[ V = n \cdot V_{\text{мольный}} \]
где \( V_{\text{мольный}} \) - мольный объем газа в нормальных условиях, равный 22.4 дм³/моль.
\[ V = 0.478 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ дм³/моль} \]
\[ V = 10.71 \text{ дм³ (н.у)} \]

Таким образом, объем кислорода, принявшего участие в реакции, равен 10.71 дм³ (н.у).