Răspuns :
amestec: alchena CnH2n notată "A" și H2
M_A = 12n+2n = 14n
M_H2 = 2
raportul dintre nr de moli de alchenă și nr de moli de hidrogen îl vom nota "r"
n_A/n_H2 = r și atunci r/(r+1) = n_A/(n_A+n_H2) este fracția molară a alchenei în amestec și 1/(r+1), fracția molară a hidrogenului
așa că putem scrie prima ecuație în r și n:
M_A*r/(r+1) + M_H2/(r+1) = 12,8 (masa molară medie a unui amestec este suma maselor molare înmulțite cu fracțiile lor molare ale componenților)
înlocuind
14nr/(r+1) + 2/(r+1) = 12,8 |(1)
apoi observăm că în urma reacției de hidrogenare
CnH2n + H2 → CnH2n+2 (B)
se consumă toată alchena (-n_A, amestecul rezultat nu colorează apa de brom), se mai consumă o cantitate molară egală de hidrogen (-n_A) și se obțin +n_A moli de alcan B. numărul total de moli în urma reacției va fi
n_2 = n_1 - 2n_A + n_A = (n_A+n_H2) - n_A = n_H2
fracțiile molare ale componenților după reacție sunt
pentru alcan,n_A/n_H2 = r
și pentru hidrogen (n_H2-n_A)/n_H2 = 1-r
deci putem scrie a doua ecuație în n și r
M_B*r + M_H2*(1-r)=16, unde M_B este masa molară a alcanului, 14n+2
se formează și se rezolvă sistemul:
{| 14nr/(r+1) + 2/(r+1) = 12,8 |*(-r-1)
| (14n+2)r + 2(1-r) = 16
________________________(+)
14nr + 2r +2 - 2r -14nr - 2 = 16 - 12,8(r+1)
0 = 16 - 12,8r -12,8
12,8r = 3,2
r = 0,25 = 1/4 (un mol de alchenă la 4 moli H2)
14nr+2=16
14nr=14
nr=1
n=1/r
n=4 (alchena A este C4H8)
raportul V2/V1 = n_H2/(n_A+n_H2) = 1/(r+1) = 0,8
M_A = 12n+2n = 14n
M_H2 = 2
raportul dintre nr de moli de alchenă și nr de moli de hidrogen îl vom nota "r"
n_A/n_H2 = r și atunci r/(r+1) = n_A/(n_A+n_H2) este fracția molară a alchenei în amestec și 1/(r+1), fracția molară a hidrogenului
așa că putem scrie prima ecuație în r și n:
M_A*r/(r+1) + M_H2/(r+1) = 12,8 (masa molară medie a unui amestec este suma maselor molare înmulțite cu fracțiile lor molare ale componenților)
înlocuind
14nr/(r+1) + 2/(r+1) = 12,8 |(1)
apoi observăm că în urma reacției de hidrogenare
CnH2n + H2 → CnH2n+2 (B)
se consumă toată alchena (-n_A, amestecul rezultat nu colorează apa de brom), se mai consumă o cantitate molară egală de hidrogen (-n_A) și se obțin +n_A moli de alcan B. numărul total de moli în urma reacției va fi
n_2 = n_1 - 2n_A + n_A = (n_A+n_H2) - n_A = n_H2
fracțiile molare ale componenților după reacție sunt
pentru alcan,n_A/n_H2 = r
și pentru hidrogen (n_H2-n_A)/n_H2 = 1-r
deci putem scrie a doua ecuație în n și r
M_B*r + M_H2*(1-r)=16, unde M_B este masa molară a alcanului, 14n+2
se formează și se rezolvă sistemul:
{| 14nr/(r+1) + 2/(r+1) = 12,8 |*(-r-1)
| (14n+2)r + 2(1-r) = 16
________________________(+)
14nr + 2r +2 - 2r -14nr - 2 = 16 - 12,8(r+1)
0 = 16 - 12,8r -12,8
12,8r = 3,2
r = 0,25 = 1/4 (un mol de alchenă la 4 moli H2)
14nr+2=16
14nr=14
nr=1
n=1/r
n=4 (alchena A este C4H8)
raportul V2/V1 = n_H2/(n_A+n_H2) = 1/(r+1) = 0,8
amestecul initial contine : n1moli alchena + n2 moli H2
(n1M + 2n2)/(n1 +n2 ) =12,8 n1 + n2 = V1/22,4 (1)
CxH2x + H2 ⇒ CxH(2x+2)
amestecul final contine : n1 moli alcan + (n2-n1)moli H2 = n2 moli gaz
[n1(M +2) + 2(n2-n1)]/ n2 = 16 n2 = V2/22,4 (2) n1 = (V1-V2)/22,4
din (2)-(1) ⇒ 2n1 - 2n1 = 16n2 - 12,8n1- 12,8n2
3,2n2 - 12,8n1 = 0 n2 = 4n1
V2/V1 = n2/(n1+n2 = 4n1/5n1= 0,8
M·n1 +8n1 = 12,8·5n1 M = 64 - 8 = 56 14x = 56 x = 4 C4H8
(n1M + 2n2)/(n1 +n2 ) =12,8 n1 + n2 = V1/22,4 (1)
CxH2x + H2 ⇒ CxH(2x+2)
amestecul final contine : n1 moli alcan + (n2-n1)moli H2 = n2 moli gaz
[n1(M +2) + 2(n2-n1)]/ n2 = 16 n2 = V2/22,4 (2) n1 = (V1-V2)/22,4
din (2)-(1) ⇒ 2n1 - 2n1 = 16n2 - 12,8n1- 12,8n2
3,2n2 - 12,8n1 = 0 n2 = 4n1
V2/V1 = n2/(n1+n2 = 4n1/5n1= 0,8
M·n1 +8n1 = 12,8·5n1 M = 64 - 8 = 56 14x = 56 x = 4 C4H8
Vă mulțumim că ați vizitat platforma noastră dedicată Chimie. Sperăm că informațiile oferite v-au fost utile. Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de asistență suplimentară, nu ezitați să ne contactați. Așteptăm cu nerăbdare să vă revedem și nu uitați să ne salvați în lista de favorite!