Смесь алкана и алкена с равным числом атомов водорода в молекулах общим объемом 3,92 л...

Question

Смесь алкана и алкена с равным числом атомов водорода в молекулах общим объемом 3,92 л (н.у.) пропустили последовательно через склянки со слабощелочным раствором перманганата калия и бромной водой. Масса первой склянки увеличилась на 0,7 г, а второй-на 1,4 г. Относительная плотность по водороду смеси газов на выходе из второй склянки составила 18. Вычислите массовые доли углеводородов в исходной смеси.

Answer 1

Алкан - CmH2m+2, алкен - CnH2n;

по условию, 2*m+2 = 2*n, откуда m+1 = n, т.е. в мол-е алкена на 1 больше атомов C чем в мол-е алкана;

если после пропускания смеси алкана и алкена через р-ры KMnO4 и Br2 снова пол-я смесь (тем более с D H2 = 18, т.е. M = 18*2 = 36 г/моль, кот-й не соотв-т ни один алкан или алкен), то алкен в смеси был в таком избытке, что он ост-я после 2 р-ий;

т.к. мол-а алкена сод-т на 1 атом C больше чем мол-а алкана, то алкен тяжелее алкана, а M смеси = 36 г/моль находится между 30 г/моль (M C2H6) и 42 г/моль (M C3H6);

n исх. смеси = 3.92/22.4 = 0.175 моль, в 2 р-ях израсх-о (0.7+1.4)/42 = 0.05 моль C3H6;

в исх-й смеси x моль C2H6 и 0.175-x моль C3H6, тогда с учетом условия пол-м 30*x+42*(0.175-x-0.05)/(x+0.175-x-0.05) = 36, откуда x = 0.0625 моль C2H6, а n C3H6 = 0.1125 моль;

м.д. C2H6 в исх-й смеси = 30*0.0625/(30*0.0625+42*0.1125) = 0.2841 (28.41%);

м.д. C3H6 в исх-й смеси = 42*0.1125/(30*0.0625+42*0.1125) = 0.7159 (71.59%).