бутан - с4н10 (мr = 58 г/моль)
бутен-2 - с4н8 (мr = 56 г/моль)
бутадиен-1,3 - с4н6 (мr = 54 г/моль)
m(br2) = m(p-pabr2)*w(br2) = 2240*0,05 = 112 г
n(br2) = m(br2)/m(br2) = 112/160 = 0,7 моль
масса раствора увеличилась на 27,6 г, указано, что углеводороды прореагировали полностью. так как в реакцию с бромом вступают только бутен-2 и бутадиен-1,3, то их общая масса и равна 27,6 г. обозначим массу батена-2 х, тогда масса бутадиена-1,3 = 27,6-х.
уравнения реакций с бромом:
с4н8 + br2 = c4h8br2
c4h6 + 2br2 = c4h6br4
количство моль брома равно суммарному количеству моль прореагировавших с ним углеводородов.
n(c4h8) = x/56
n(c4h6) = (27,6-х)/54
0,7 = x/56 + 2* (27,6-х)/54
2* (27,6-х)/54 потому что на реакцию с бутадиеном-1,3 идет в два раза больше брома.
решаем уравнение:
0,7 = x/56 + 2* (27,6-х)/54
х = 16,8
m(c4h8) = 16,8 г
n(c4h8) = m(c4h8)/m(c4h8) = 16,8/56 = 0,3 моль
v(c4h8) = n(c4h8)*vm = 0,3*22,4 = 6,72 л
m(c4h6) = 27,6 - 16,8 = 10,8 г
n(c4h6) = 10,8/54 = 0,2 моль
v(c4h6) = 0,2*22,4 = 4,48 л
так как после реакции объем уменьшился вдаое, а бутан в бромом не реагирует, значит объем бутана равен сумме объемов бутена-2 и бутандиена-1,3.
v(c4h10) = v(c4h8) + v(c4h6) = 6,72 + 4,48 = 11,2 л
n(c4h10) = v(c4h10)/vm = 11,2/22,4 = 0,5 моль
m(c4h10) = n(c4h10)*m(c4h10) = 0,5*58 = 29 г
w(c4h10) = m(c4h10)/m(смеси)
m(смеси) = m(c4h10) + m(c4h8) + m(c4h6) = 29 + 16,8 + 10,8 = 56,6 г
w(c4h10) = 29/56,6 = 0,512 или 51,2 %
w(c4h8) = 16,8/56,6 = 0,297 или 29,7 %
w(c4h6) = 10,8/56,6 = 0,191 или 19,1 %.
