Номер 242, страница 62 - гдз по химии 10 класс сборник задач Матулис, Матулис

242. Рассчитайте массу бромсодержащего органического вещества, образующегося в результате пропускания пропилена массой 21 г через раствор, содержащий бром массой 64 г.

Дано:

масса пропилена $m(C_3H_6) = 21$ г
масса брома $m(Br_2) = 64$ г

Найти:

массу бромсодержащего органического вещества $m(C_3H_6Br_2)$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции присоединения брома к пропилену. В результате этой реакции образуется 1,2-дибромпропан.

$C_3H_6 + Br_2 \rightarrow C_3H_6Br_2$

2. Рассчитаем молярные массы реагентов и продукта реакции, используя относительные атомные массы элементов из Периодической системы: $Ar(C) = 12$ а.е.м., $Ar(H) = 1$ а.е.м., $Ar(Br) = 80$ а.е.м.

Молярная масса пропилена ($C_3H_6$):
$M(C_3H_6) = 3 \times 12 + 6 \times 1 = 42$ г/моль.

Молярная масса брома ($Br_2$):
$M(Br_2) = 2 \times 80 = 160$ г/моль.

Молярная масса 1,2-дибромпропана ($C_3H_6Br_2$):
$M(C_3H_6Br_2) = 3 \times 12 + 6 \times 1 + 2 \times 80 = 42 + 160 = 202$ г/моль.

3. Вычислим количество вещества (число молей) каждого из исходных веществ. Это необходимо, чтобы определить, какое из веществ находится в недостатке и полностью прореагирует.

Количество вещества пропилена:
$\nu(C_3H_6) = \frac{m(C_3H_6)}{M(C_3H_6)} = \frac{21 \text{ г}}{42 \text{ г/моль}} = 0.5$ моль.

Количество вещества брома:
$\nu(Br_2) = \frac{m(Br_2)}{M(Br_2)} = \frac{64 \text{ г}}{160 \text{ г/моль}} = 0.4$ моль.

4. Сравним полученные количества веществ. Согласно стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции, пропилен и бром реагируют в мольном соотношении 1:1.

У нас есть 0.5 моль пропилена и 0.4 моль брома. Поскольку $0.4 < 0.5$, бром находится в недостатке, а пропилен — в избытке. Это означает, что бром прореагирует полностью, и именно по его количеству мы будем рассчитывать массу продукта.

5. Определим количество вещества продукта (1,2-дибромпропана), которое образуется в реакции. Согласно уравнению, из 1 моль брома образуется 1 моль 1,2-дибромпропана. Следовательно, из 0.4 моль брома образуется 0.4 моль продукта.

$\nu(C_3H_6Br_2) = \nu(Br_2) = 0.4$ моль.

6. Рассчитаем массу образовавшегося 1,2-дибромпропана.

$m(C_3H_6Br_2) = \nu(C_3H_6Br_2) \times M(C_3H_6Br_2) = 0.4 \text{ моль} \times 202 \text{ г/моль} = 80.8$ г.

Ответ: масса образовавшегося бромсодержащего органического вещества составляет 80.8 г.