Какую массу бромной воды с массовой долей брома 1.6% может обесцветить этилен объёмом 1,12 л?
Чтобы определить массу бромной воды, необходимой для обесцвечивания этилена, сначала следует учесть несколько аспектов: массовую долю брома в растворе, объем этилена и реакцию между бромом и этиленом.
Определим количество вещества этилена (C2H4): Объем этилена равен 1,12 л. При нормальных условиях (0 °C, 1 атм), 1 моль газа занимает 22,4 л. Следовательно, количество моль этилена будет:
\[ n(C2H4) = \frac{V}{V_{m}} = \frac{1,12 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 0,05 \, \text{моль} \]
Определяем, сколько брома потребуется для реакции: Реакция между бромом (Br2) и этиленом (C2H4) идет в соотношении 1:1, то есть 1 моль брома обесцвечивает 1 моль этилена. Таким образом, нам потребуется 0,05 моль брома.
Находим массу брома: Молярная масса брома (Br) составляет примерно 80 г/моль. Следовательно, масса брома, необходимая для реакции:
\[ m(Br) = n(Br) \times M(Br) = 0,05 \, \text{моль} \times 160 \, \text{г/моль} = 8 \, \text{г} \]
(Обратите внимание, что 1 моль Br2 = 2 моль Br, поэтому 0,05 моль Br2 дает 0,05 моль Br, но так как Br2, его молярная масса составляет 160 г/моль.)
Теперь найдем массу бромной воды с массовой долей брома 1,6%: Массовую долю брома можно выразить следующим образом:
\[ \text{масса брома в растворе} = \frac{\text{масса бромной воды} \times 1,6}{100} \]
Выразим массу бромной воды:
\[ 8 \, \text{г} = \frac{m_{\text{бромной воды}} \times 1,6}{100} \]
Переписываем уравнение:
\[ m_{\text{бромной воды}} = \frac{8 \, \text{г} \times 100}{1,6} = 500 \, \text{г} \]
Таким образом, для обесцвечивания 1,12 л этилена потребуется примерно 500 г бромной воды с массовой долей брома 1,6%.
