Яку масову частку домішок в етені було отримано після реакції з бромом, якщо для реакції було використано 3,7 г етену

Мурлыка

58

Для решения этой задачи нам необходимо воспользоваться химическим уравнением реакции этилена (етена) с бромом:

\[
C_2H_4 + Br_2 \rightarrow C_2H_4Br_2
\]

Из уравнения видно, что одна молекула этилена реагирует с одной молекулой брома и образует одну молекулу 1,2-дибромэтана.

Для начала, найдем количество вещества этилена в граммах. Для этого воспользуемся формулой:

\[
n = \frac{m}{M}
\]

Где \(n\) - количество вещества в молях, \(m\) - масса в граммах, \(M\) - молярная масса.

Молярная масса этилена \(C_2H_4\) равна \(28\frac{\text{г}}{\text{моль}}\). Подставляя значения, получаем:

\[
n_{\text{Этилен}} = \frac{3,7\text{г}}{28\frac{\text{г}}{\text{моль}}}
\]

Вычисляем:

\[
n_{\text{Этилен}} \approx 0,132\text{моль}
\]

Теперь найдем количество вещества брома в граммах. Молярная масса брома \(Br_2\) равна \(159,8\frac{\text{г}}{\text{моль}}\). Подставляя значения, получаем:

\[
n_{\text{Бром}} = \frac{20\text{г}}{159,8\frac{\text{г}}{\text{моль}}}
\]

Вычисляем:

\[
n_{\text{Бром}} \approx 0,125\text{моль}
\]

Теперь посмотрим на соотношение между этиленом и бромом в химическом уравнении. Оно говорит нам о том, что на одну молекулу этилена требуется одна молекула брома.

Таким образом, на \(0,125\) молей брома требуется \(0,125\) молей этилена.

Теперь найдем массу полученного 1,2-дибромэтана. Молярная масса 1,2-дибромэтана \(C_2H_4Br_2\) равна \(187,8\frac{\text{г}}{\text{моль}}\).

Количество вещества 1,2-дибромэтана будет равно количеству вещества брома, так как они реагируют в соответствии с уравнением реакции.

\[
n_{\text{1,2-дибромэтан}} = 0,125\text{моль}
\]

Теперь можно вычислить массу 1,2-дибромэтана:

\[
m_{\text{1,2-дибромэтан}} = n_{\text{1,2-дибромэтан}} \times M_{\text{1,2-дибромэтан}}
\]

Подставляя значения, получаем:

\[
m_{\text{1,2-дибромэтан}} = 0,125\text{моль} \times 187,8\frac{\text{г}}{\text{моль}}
\]

Вычисляем:

\[
m_{\text{1,2-дибромэтан}} \approx 23,475\text{г}
\]

Таким образом, после реакции с бромом было получено примерно \(23,475\) г 1,2-дибромэтана.

В результате, массовая доля домишек в этане составляет:

\[
\text{Массовая доля домишек} = \frac{m_{\text{домишки}}}{m_{\text{реакционная смесь}}} \times 100\%
\]

Известно, что массовая доля дибромэтана в реакционной смеси равна массе полученного 1,2-дибромэтана.

\[
\text{Массовая доля домишек} = 100\% - \text{Массовая доля дибромэтана}
\]

\[
\text{Массовая доля домишек} = 100\% - \frac{m_{\text{1,2-дибромэтан}}}{m_{\text{реакционная смесь}}}
\]

Подставляя значения, получаем:

\[
\text{Массовая доля домишек} = 100\% - \frac{23,475\text{г}}{(3,7\text{г} + 20\text{г})}
\]

Вычисляем:

\[
\text{Массовая доля домишек} \approx 95,8\%
\]

Таким образом, массовая доля домишек в этене, полученная после реакции с бромом, составляет примерно \(95,8\%\).