9*. Газ, образовавшийся при взаимодействии 12,4 г этиленгликоля с избытком натрия, смешали с пропеном объемом 8,96 дм³ (н. у.) и пропустили над платиновым катализатором. Объемная до- ля (%) пропана в полученной газовой смеси составит: a) 45; 6) 55; в) 50; г) 35.

Для решения этой задачи необходимо выполнить следующие шаги:

1. Записать уравнение реакции этиленгликоля с натрием.
2. Определить количество вещества газа (водорода), образовавшегося в результате реакции.
3. Рассчитать количество вещества пропена.
4. Записать уравнение реакции гидрирования пропена до пропана.
5. Определить количество вещества пропана, образовавшегося в результате реакции гидрирования.
6. Рассчитать объемные доли газов в смеси после реакции.

1. Реакция этиленгликоля с натрием:

$$C_2H_4(OH)_2 + 2Na \rightarrow C_2H_4(ONa)_2 + H_2$$

2. Молярная масса этиленгликоля (C₂H₄(OH)₂):

$$M(C_2H_4(OH)_2) = 2 \times 12 + 4 \times 1 + 2 \times (16 + 1) = 24 + 4 + 34 = 62 \space г/моль$$

3. Количество вещества этиленгликоля:

$$n(C_2H_4(OH)_2) = \frac{m(C_2H_4(OH)_2)}{M(C_2H_4(OH)_2)} = \frac{12.4 \space г}{62 \space г/моль} = 0.2 \space моль$$

4. Согласно уравнению реакции, количество вещества водорода равно количеству вещества этиленгликоля:

$$n(H_2) = n(C_2H_4(OH)_2) = 0.2 \space моль$$

5. Количество вещества пропена (C₃H₆):

$$V(C_3H_6) = 8.96 \space дм^3 = 8.96 \space л$$

$$n(C_3H_6) = \frac{V(C_3H_6)}{V_m} = \frac{8.96 \space л}{22.4 \space л/моль} = 0.4 \space моль$$

6. Реакция гидрирования пропена до пропана:

$$C_3H_6 + H_2 \rightarrow C_3H_8$$

7. Поскольку водорода 0,2 моль, а пропена 0,4 моль, то водород прореагирует полностью, и образуется 0,2 моль пропана. Пропена останется 0,4 - 0,2 = 0,2 моль.

8. Таким образом, в смеси будет 0,2 моль пропана (C₃H₈) и 0,2 моль пропена (C₃H₆).

9. Общее количество вещества газов в смеси:

$$n_{общ} = n(C_3H_8) + n(C_3H_6) = 0.2 \space моль + 0.2 \space моль = 0.4 \space моль$$

10. Объемная доля пропана в смеси:

$$\phi(C_3H_8) = \frac{n(C_3H_8)}{n_{общ}} \times 100\% = \frac{0.2 \space моль}{0.4 \space моль} \times 100\% = 50\%$$

Ответ: в)