Какова объемная доля этена, этана и пропилена в смеси, если пропускание этой смеси через 400 г 10% раствор брома

Для решения задачи, нам необходимо использовать балансировку химических уравнений и законы сохранения вещества.

1. Начнем с уравнений реакций, которые имеют место в задаче:
При взаимодействии этана (C2H6) с бромом (Br2) образуются бромэтан (CH3Br) и соляная кислота (HBr):
\[C2H6 + Br2 \rightarrow CH3Br + HBr \qquad (1)\]

При взаимодействии пропилена (C3H6) с бромом (Br2) образуются 1,2-дибромпропан (C3H6Br2) и соляная кислота (HBr):
\[C3H6 + Br2 \rightarrow C3H6Br2 + HBr \qquad (2)\]

При сжигании этана и пропилена образуется углекислый газ (CO2) и вода (H2O):
\[C2H6 + 7O2 \rightarrow 2CO2 + 3H2O \qquad (3)\]
\[C3H6 + 9/2O2 \rightarrow 3CO2 + 3H2O \qquad (4)\]

При гидрировании этана и пропилена образуется гидрокарбонат натрия (C2H5OH) и гидрокарбонат калия (C3H7OH):
\[C2H6 + H2 \rightarrow C2H5OH \qquad (5)\]
\[C3H6 + H2 \rightarrow C3H7OH \qquad (6)\]

2. Подсчитаем количество веществ, используя заданные данные:
Объем уменьшился на 5,6 л, значит, общий объем начальной смеси состоял из 5,6 л газа и 5,6 л исходного объема.

Масса образовавшегося осадка составляет 49,1 г, что позволяет нам рассчитать количество брома (Br2) в реакции смешения:
\[m_{Br2} = M_{Br2} \cdot n_{Br2} \qquad (7)\]
где \(m_{Br2}\) - масса брома, \(M_{Br2}\) - молярная масса брома, \(n_{Br2}\) - количество брома.

Молярная масса брома (Br2) составляет 159,8 г/моль, значит:
\[n_{Br2} = \frac{m_{Br2}}{M_{Br2}} \qquad (8)\]

Рассчитываем количество углекислого газа (CO2), образуемого при сжигании смеси:
\[n_{CO2} = \frac{V_{CO2}}{22,4 \frac{л}{моль}} \qquad (9)\]
где \(n_{CO2}\) - количество углекислого газа, \(V_{CO2}\) - объем углекислого газа при нормальных условиях (23,52 л).

Рассчитываем количество водорода (H2), затраченного для гидрирования смеси:
\[n_{H2} = \frac{V_{H2}}{22,4 \frac{л}{моль}} \qquad (10)\]
где \(n_{H2}\) - количество водорода, \(V_{H2}\) - объем водорода при нормальных условиях (5,6 л).

3. Теперь, применяя законы сохранения вещества, определим объемные доли этена (C2H4), этана (C2H6) и пропилена (C3H6) в исходной смеси:

1. Для этана (C2H6):
Из уравнения (3) видно, что на одну моль этана требуется 3 моля водорода (H2). Из уравнения (5) видно, что 2 моля этана соответствуют 1 моли этанола (C2H5OH).
Таким образом, коэффициент пропорциональности между объемами этена (C2H4) и водорода (H2) равен 3/2 (три моля H2 на 2 моля C2H4).

2. Для этена (C2H4):
Из уравнения (3) видно, что на одну моль этена требуется 3 моля кислорода (O2), следовательно, его объемная доля равна коэффициенту пропорции между этеном (C2H4) и углекислым газом (CO2), что составляет 2/3 (два моля CO2 на три моля C2H4).

3. Для пропилена (C3H6):
Из уравнения (4) видно, что на одну моль пропилена требуется 9/2 моля кислорода (O2), и из уравнения (6) следует, что 3 моля пропилена соответствуют 3 моля пропиленола (C3H7OH).
Поэтому коэффициент пропорциональности между объемом пропилена (C3H6) и когда он гидрируется в объеме пропиленола (C3H7OH) равен 3/3 (три моля C3H7OH на три моля C3H6).

4. Подводя итоги, объемные доли в смеси можно определить следующим образом:

Для этена (C2H4): 2/3 * 5,6 л = 3,73 л
Для этана (C2H6): 3/2 * (3,73 л - 23,52 л) = -23,29 л
Для пропилена (C3H6): 3/3 * (5,6 л - 23,52 л) = -18,56 л

Объемные доли масел и этена в смеси будут отрицательными, что невозможно. Ошибка с ключевыми данными или выполнением законов сохранения веществ. Пожалуйста, уточните данные или дайте мне дополнительную информацию, чтобы я мог продолжить решение задачи