В лаборатории учёного при гидрировании бутина-2 получили алкен, который обесцветил бромную воду массой 290 грамм, массовая доля брома в бромной воде равна 7%. Рассчитайте массу…

Для решения задачи сначала найдем массу брома в бромной воде.

Общая масса бромной воды = 290 г.
Массовая доля брома = 7%.

Таким образом, масса брома в растворе составит:

\[ \text{Масса брома} = \frac{7}{100} \times 290 \text{ г} = 20.3 \text{ г} \]

Алкены реагируют с бромом по реакции электрофильного присоединения. Один моль брома (Br₂) реагирует с одним молем алкена, образуя бромалканы.

Теперь определим, сколько моль брома у нас есть:

Молярная масса брома (Br) = 80 г/моль,
Молярная масса брома (Br₂) = 160 г/моль,

Тогда количество моль брома в 20.3 г составит:

\[ \text{Количество моль Br₂} = \frac{20.3 \text{ г}}{160 \text{ г/моль}} \approx 0.1263 \text{ моль} \]

Это количество также равно количеству моль алкена, который вступил в реакцию. Теперь найдем массу исходного алкена (бутена-2).

Молярная масса бутена-2 (C₄H₈) = (4 × 12) + (8 × 1) = 48 г/моль.

Масса бутена-2 (C₄H₈) будет равна:

\[ \text{Масса бутена-2} = 0.1263 \text{ моль} \times 48 \text{ г/моль} \approx 6.06 \text{ г} \]

Теперь переходим ко второй реакции. Если в результате гидрирования образуется алкан (например, бутан, C₄H₁₀), нас интересует массовая доля водорода в этом продукте.

Молярная масса бутана (C₄H₁₀):

\[ \text{Молярная масса C₄H₁₀} = (4 \times 12) + (10 \times 1) = 58 \text{ г/моль} \]

Масса водорода в бутане составляет 10 г (10 атомов водорода по 1 г/моль).

Теперь можем рассчитать массовую долю водорода в бутане:

\[ \text{Массовая доля водорода} = \frac{10 \text{ г}}{58 \text{ г}} \times 100 \approx 17.2414\% \]

Округляя до десятых, получаем:

17.2%

В итоге, масса исходного углеводорода, вступившего в первую реакцию, составляет примерно 6.1 г, а массовая доля водорода в продукте второй реакции — 17.2%.