Какая масса 2%-го раствора бромной воды необходима для реакции с 2.24 л пропилена? (в граммах

Хорошо, давайте решим эту задачу.

Сначала нам необходимо определить количество вещества пропилена, чтобы затем рассчитать массу раствора бромной воды, необходимую для реакции.

У нас дан объем пропилена - 2.24 л. Для того чтобы выразить его количество вещества в молях, нам нужно использовать уравнение идеального газа: PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, а T - температура в Кельвинах.

У нас нет данных о давлении и температуре, но мы можем использовать объем и найти количество вещества пропилена, если знаем его плотность. Плотность пропилена (C3H6) равна примерно 0.493 г/мл или 0.493 г/см³.

Определим массу пропилена (m_propylene) по формуле:

\[ m_{propylene} = V_{propylene} \cdot \rho_{propylene} \]

где \( V_{propylene} = 2.24 \) л и \( \rho_{propylene} = 0.493 \) г/см³.

Подставим значения и рассчитаем массу пропилена:

\[ m_{propylene} = 2.24 \cdot 0.493 \approx 1.10352 \] г

Теперь, когда у нас есть масса пропилена, мы можем рассчитать массу бромной воды, необходимую для реакции с пропиленом.

Массовая доля указана в процентах - 2%. Это означает, что в 100 граммах раствора содержится 2 грамма бромной воды.

Давайте обозначим массу раствора бромной воды как \( m_{bromine\_water} \). Тогда:

\[ \frac{2}{100} = \frac{m_{bromine\_water}}{m_{solution}} \]

где \( m_{solution} \) - масса 2%-го раствора бромной воды.

Чтобы рассчитать массу раствора бромной воды, нам нужно знать массу раствора в целом. Определим массу раствора (m_solution) по формуле:

\[ m_{solution} = m_{propylene} + m_{bromine\_water} \]

Теперь, мы можем решить уравнение относительно \( m_{bromine\_water} \):

\[ \frac{2}{100} = \frac{m_{bromine\_water}}{m_{propylene} + m_{bromine\_water}} \]

Обозначим массу раствора бромной воды \( x = m_{bromine\_water} \):

\[ \frac{2}{100} = \frac{x}{1.10352 + x} \]

Теперь решим это уравнение:

\[ 2(1.10352 + x) = 100x \]

\[ 2.20704 + 2x = 100x \]

\[ 98x = 2.20704 \]

\[ x = \frac{2.20704}{98} \approx 0.0225 \] г

Таким образом, масса 2%-го раствора бромной воды, необходимая для реакции с 2.24 л пропилена, составляет около 0.0225 г весом.