Смесь бутана и бутадиена-1.2 объемом 0.448 л может максимально обесцветить 50 г бромной воды с массовой долей брома 3.2 %объемная доля бутаден-1.2 в исходной смеси равна

Чтобы найти объемную долю бутадиена-1,2 в смеси бутана и бутадиена, нам нужно проанализировать химическую реакцию взаимодействия бутадиена с бромом.

1. Химические реакции:

   • Бутадиен-1,2 реагирует с бромной водой в реакции присоединения:

     $$\text{CH}_2=CH-CH=CH_2 + 2 \text{Br}_2 \to \text{CH}_2Br-CHBr-CHBr-CHBr_2$$

     Здесь видно, что 1 молекула бутадиена реагирует с 2 молекулами брома ($\text{Br}_2$).

   • Бутан ($\text{C}_4\text{H}_{10}$) в реакции с бромной водой не участвует, так как он насыщенный углеводород.

2. Дано:

   • Объем смеси: $V_{\text{смеси}} = 0.448 \, \text{л}$;
   • Масса бромной воды: $m_{\text{бромной воды}} = 50 \, \text{г}$;
   • Массовая доля брома: $\omega_{\text{Br}_2} = 3.2\%$.

3. Найдем массу брома ($\text{Br}_2$) в растворе: Масса брома рассчитывается по формуле:

   $$m_{\text{Br}_2} = \omega_{\text{Br}_2} \cdot m_{\text{бромной воды}} = \frac{3.2}{100} \cdot 50 = 1.6 \, \text{г}.$$

4. Молярная масса брома ($\text{Br}_2$):

   $$M_{\text{Br}_2} = 2 \cdot M_{\text{Br}} = 2 \cdot 79.9 = 159.8 \, \text{г/моль}.$$

5. Количество вещества брома ($n_{\text{Br}_2}$):

   $$n_{\text{Br}_2} = \frac{m_{\text{Br}_2}}{M_{\text{Br}_2}} = \frac{1.6}{159.8} \approx 0.01 \, \text{моль}.$$

6. Количество вещества бутадиена ($n_{\text{бутадиен}}$): Из стехиометрии реакции видно, что 1 молекула бутадиена реагирует с 2 молекулами брома. Следовательно:

   $$n_{\text{бутадиен}} = \frac{n_{\text{Br}_2}}{2} = \frac{0.01}{2} = 0.005 \, \text{моль}.$$

7. Молярный объем газа при нормальных условиях ($V_m$): При нормальных условиях молярный объем газа составляет $V_m = 22.4 \, \text{л/моль}$.

8. Объем бутадиена ($V_{\text{бутадиен}}$):

   $$V_{\text{бутадиен}} = n_{\text{бутадиен}} \cdot V_m = 0.005 \cdot 22.4 = 0.112 \, \text{л}.$$

9. Объемная доля бутадиена ($\phi_{\text{бутадиен}}$): Объемная доля рассчитывается как отношение объема бутадиена к общему объему смеси:

   $$\phi_{\text{бутадиен}} = \frac{V_{\text{бутадиен}}}{V_{\text{смеси}}} = \frac{0.112}{0.448} = 0.25.$$

10. Ответ: Объемная доля бутадиена-1,2 в исходной смеси равна 25%.