Какой объем кислорода (в дм3, н.у) участвовал в реакции, если смесь, состоящая из пропена и паров 2-хлорпропана, сожгли в кислороде, а после конденсации продуктов горения образовалась жидкость объемом 33.5 см3 и плотностью 1.12 г/см3, которая была добавлена к раствору гидрокарбоната натрия в избытке, в результате чего выделился газ объемом 5.6 дм3 (н.у)?

Химия 11 класс Горение углеводородов и реакции с гидрокарбонатом натрия объём кислорода реакция сжигания пропен 2-хлорпропан продукты горения жидкость Плотность гидрокарбонат натрия выделение газа Объём газа химия 11 класс н.у Новый

Давайте разберем задачу шаг за шагом.

Сначала мы должны определить, какой объем кислорода (O2) участвовал в реакции сжигания смеси пропена (C3H6) и 2-хлорпропана (C3H7Cl).

Шаг 1: Определение массы образовавшейся жидкости

• Мы знаем, что после конденсации продуктов горения образовалась жидкость объемом 33.5 см³ и плотностью 1.12 г/см³.
• Чтобы найти массу этой жидкости, применяем формулу: масса = объем × плотность.
• m = 33.5 см³ × 1.12 г/см³ = 37.52 г.

Шаг 2: Определение количества вещества HCl

• Далее, эта жидкость была добавлена к раствору гидрокарбоната натрия (NaHCO3) в избытке, в результате чего выделился газ объемом 5.6 дм³ (н.у).
• При реакции HCl с NaHCO3 выделяется углекислый газ (CO2). Так как объем CO2 равен объему HCl, то V(HCl) = 5.6 дм³.
• Теперь, чтобы найти количество вещества HCl, используем уравнение: n(HCl) = V(HCl) / Vм, где Vм = 24 дм³/моль (при нормальных условиях).
• n(HCl) = 5.6 дм³ / 24 дм³/моль = 0.2333 моль.

Шаг 3: Определение массы HCl

• Мы знаем, что масса HCl = количество вещества × молярная масса HCl (36.5 г/моль).
• m(HCl) = 0.2333 моль × 36.5 г/моль = 8.5 г.
• Поскольку масса HCl, которую мы получили из жидкости, составляет 37.52 г, мы можем найти количество вещества HCl в жидкости: n(HCl) = 37.52 г / 36.5 г/моль = 1 моль.

Шаг 4: Подсчет объема кислорода для первой реакции

• Теперь мы можем составить уравнение реакции сжигания пропена: 2C3H6 + 9O2 = 6CO2 + 6H2O.
• Из этого уравнения видно, что на 2 моль пропена необходимо 9 моль кислорода.
• Сначала мы найдем, сколько кислорода нужно для реакции с HCl. Так как 1 моль HCl образуется из 2 моль 2-хлорпропана, то у нас будет 2 моль HCl.

Шаг 5: Объединение всех данных

• С учетом того, что на 2 моль 2-хлорпропана необходимо 9 моль кислорода, а 1 моль HCl требует 1 моль кислорода, мы можем подсчитать общий объем кислорода, необходимый для сжигания.
• Итак, для первой реакции мы получаем: V(O2) = (5.6 дм³ × 4.5) = 25.2 дм³.

Таким образом, общий объем кислорода, который участвовал в реакции, составляет 25.2 дм³.