К смеси 34,8 пиролюзита и 41,2 г бромида натрия прибавили избыток разбавленной серной кислоты и с

Ответы на вопрос

Отвечает Вилачева Анастасия.

Для того чтобы решить задачу, нужно выполнить несколько шагов: сначала определить количество брома, которое получилось в ходе реакции, а затем рассчитать, сколько бутилена-1 может прореагировать с этим бромом.

1. Определим количество брома, которое было выделено в реакции.

Сначала нужно рассмотреть, что происходит в реакции пиролюзита с бромидом натрия в присутствии серной кислоты. Основная реакция здесь — это замещение, при котором из бромида натрия выделяется бром (Br₂). Пиролюзит — это минерал, состоящий в основном из оксидов марганца, и он действует как окислитель в реакции.

Для того чтобы узнать, сколько брома выделилось, используем данные:

Масса пиролюзита = 34,8 г
Масса бромида натрия (NaBr) = 41,2 г
Выход брома = 80%

Молекулярная масса NaBr составляет около 102,9 г/моль.

Посчитаем количество моль NaBr:

\text{Количество моль NaBr} = \frac{41,2 \, \text{г}}{102,9 \, \text{г/моль}} \approx 0,400 \, \text{моль}

Реакция между NaBr и серной кислотой идет по следующей схеме:

2 \, \text{NaBr} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{2HBr}

1 моль NaBr даёт 1 моль брома (Br₂), так как на каждый моль NaBr выделяется 1 моль брома. Следовательно, из 0,400 моль NaBr должно выделиться 0,400 моль брома. Однако выход составляет 80%, значит, фактически выделится:

\text{Количество брома} = 0,400 \, \text{моль} \times 0,80 = 0,320 \, \text{моль}

Теперь определим массу полученного брома. Молекулярная масса брома (Br₂) составляет 159,8 г/моль. Таким образом, масса брома:

\text{Масса брома} = 0,320 \, \text{моль} \times 159,8 \, \text{г/моль} = 51,1 \, \text{г}

2. Рассчитаем, сколько бутилена-1 может прореагировать с этим бромом.

Бутилен-1 — это органическое соединение с формулой C₄H₈. Реакция бутилена с бромом протекает по механизму электрофильного присоединения. Одна молекула бутилена может присоединить одну молекулу брома, образуя 1,2-дибутан.

Учитывая, что молекулярная масса бутилена-1 (C₄H₈) составляет 56,1 г/моль, и 1 моль брома (Br₂) может прореагировать с 1 моль бутилена, то количество молей бутилена, которое может прореагировать с 0,320 моль брома, тоже будет 0,320 моль.

Теперь вычислим массу бутилена-1, которая может прореагировать с этим количеством брома:

\text{Масса бутилена} = 0,320 \, \text{моль} \times 56,1 \, \text{г/моль} = 17,9 \, \text{г}

3. Рассчитаем объем бутилена-1 при нормальных условиях.

Для этого используем закон Бойля-Мариотта, который говорит, что 1 моль любого газа при нормальных условиях (н.у.), то есть при температуре 0°C и давлении 1 атм, занимает объем 22,4 л.

Объем 0,320 моль бутилена-1 при н.у. составит:

\text{Объем бутилена} = 0,320 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 7,17 \, \text{л}

Ответ:

Объем бутилена-1, который может прореагировать с полученным количеством брома, составляет примерно 7,17 литра.

Последние заданные вопросы в категории Химия