Для решения задачи сначала необходимо рассчитать количество брома в бромной воде.
- Вычислим массу брома в 200 г бромной воды с массовой долей брома 3,2%:
[
m_{\text{бром}} = m_{\text{вода}} \times \frac{\text{доля брома}}{100} = 200 , \text{г} \times \frac{3,2}{100} = 6,4 , \text{г}
]
- Теперь определим количество пропилена, который реагировал с бромом. Учитывая, что для обесцвечивания бромной воды 1 моль брома реагирует с 1 моль алкена (в данном случае с пропиленом), рассчитаем количество вещества брома, используя молярную массу брома ( Br_2 \approx 159,8 , \text{г/моль} ):
[
n_{\text{бром}} = \frac{m_{\text{бром}}}{M_{\text{бром}}} = \frac{6,4 , \text{г}}{159,8 , \text{г/моль}} \approx 0,0400 , \text{моль}
]
- Теперь найдем количество вещества пропилена, реагировавшего с этим количеством брома. Так как на 1 моль пропилена реагирует 1 моль брома:
[
n_{\text{пропилен}} = n_{\text{бром}} \approx 0,0400 , \text{моль}
]
- Теперь мы знаем количество вещества пропилена. Найдем массу пропилена, используя его молярную массу. Молярная масса пропилена (C₃H₆) равна:
[
M_{\text{пропилен}} = 3 \times 12 + 6 \times 1 = 36 , \text{г/моль}
]
Таким образом, масса пропилена:
[
m_{\text{пропилен}} = n_{\text{пропилен}} \times M_{\text{пропилен}} = 0,0400 , \text{моль} \times 42 , \text{г/моль} \approx 1,68 , \text{г}
]
- Теперь, если учесть, что пропилен образуется из пропанола-2 в результате дегидратации, мы можем найти массу пропанола-2, который вступил в реакцию. Согласно стехиометрии реакции, 1 моль пропанола-2 (C₃H₈O) дает 1 моль пропилена:
[
m_{\text{пропанол-2}} = n_{\text{пропилен}} \times M_{\text{пропанол-2}} = n_{\text{пропилен}} \times (3 \times 12 + 8 \times 1 + 16) \approx 0,0400 , \text{моль} \times 60 , \text{г/моль} \approx 2,40 , \text{г}
]
Таким образом, масса пропанола-2, вступившего в реакцию, составляет примерно 2,40 г.
