Каково мольное соотношение газов в исходной смеси, если 30.9 г смеси этана и бутена-1 пропустили через бромную воду

Для решения данной задачи мы сначала должны определить, какой газ будет реагировать с бромной водой. Поскольку только этилена (составляющая бутена-1) реагирует с бромной водой, можно сделать вывод, что этан не участвует в реакции с бромной водой.

Теперь вычислим массу этана в исходной смеси. Пусть \( m_1 \) будет массой этана, тогда масса бутена-1 будет равна \( m_2 = 30.9 - m_1 \).

Из условия задачи мы знаем, что объем исходной смеси уменьшился на 3.36 литра. Обозначим исходный объем смеси как \( V_1 \), тогда после проведения реакции объем будет равен \( V_2 = V_1 - 3.36 \).

Так как исходный объем газа и финальный объем газа при заданных условиях один и тот же (согласно закону сохранения массы газов):

\[
\frac{{V_1}}{{n_1}} = \frac{{V_2}}{{n_2}}
\]

где \( n_1 \) - количество молей исходной смеси газов, а \( n_2 \) - количество молей газа после проведения реакции.

Разделив оба объема на 22.4 л/моль (объем одного моля идеального газа при стандартных условиях), получим:

\[
\frac{{V_1}}{{22.4}} = \frac{{V_2}}{{22.4}}
\]

Теперь мы можем подставить значения объемов в это уравнение и решить его относительно \( n_1 \) или \( n_2 \):

\[
\frac{{V_1}}{{22.4}} = \frac{{V_1 - 3.36}}{{22.4}}
\]

Решив это уравнение, мы получим:

\[
V_1 = V_2 + 3.36
\]

Теперь, используя полученное значение \( V_1 \), мы можем выразить мольное соотношение газов. Поскольку исходные массы газов пропорциональны их количеству молей, мы можем записать:

\[
\frac{{m_1}}{{M_1}} = \frac{{m_2}}{{M_2}}
\]

где \( M_1 \) и \( M_2 \) - молярные массы этана и бутена-1 соответственно.

Подставив значения, получим:

\[
\frac{{m_1}}{{M_1}} = \frac{{30.9 - m_1}}{{M_2}}
\]

Решив это уравнение, мы найдем значение \( m_1 \) и, следовательно, \( m_2 \).

Таким образом, получив значения массы этана и бутена-1 в исходной смеси, можно определить их мольные соотношения.