Масса 3,2%-ного раствора брома в воде, который может вступить в реакцию с 112 мл (н.у.) ацетилена с образованием дибромэтена, равна :

Дано:

• Массовая доля брома (w) = 3,2% = 0,032
• Объем ацетилена (V(C₂H₂)) = 112 мл = 0,112 л
• Температура (T) = 273 K (н.у.)
• Давление (P) = 101325 Па (н.у.)
• Молярная масса брома (M(Br₂)) = 79,9 * 2 = 159,8 г/моль
• Молярная масса ацетилена (M(C₂H₂)) = 12 * 2 + 1 * 2 = 26 г/моль
• Газовая постоянная (R) = 0,0821 л*атм/(моль*К) или 8,314 Дж/(моль*К)

Найти:

• Массу 3,2%-ного раствора брома (m(раствора))

Решение:

1. Рассчитаем количество вещества ацетилена (n(C₂H₂)) по уравнению Менделеева-Клапейрона:
   n(C₂H₂) = PV / RT
   Для н.у. (1 моль газа при н.у. занимает 22,4 л):
   n(C₂H₂) = 112 мл / 22400 мл/моль = 0,005 моль
2. Запишем уравнение реакции:
   C₂H₂ + Br₂ → C₂H₂Br₂
   Из уравнения видно, что на 1 моль ацетилена требуется 1 моль брома. Следовательно, количество вещества брома (n(Br₂)) равно количеству вещества ацетилена: n(Br₂) = n(C₂H₂) = 0,005 моль.
3. Рассчитаем массу брома (m(Br₂)), которая вступит в реакцию:
   m(Br₂) = n(Br₂) * M(Br₂)
   m(Br₂) = 0,005 моль * 159,8 г/моль = 0,799 г ≈ 0,8 г
4. Рассчитаем массу 3,2%-ного раствора брома:
   Массовая доля вещества = (масса растворенного вещества / масса раствора) * 100%
   m(раствора) = m(Br₂) / w(Br₂)
   m(раствора) = 0,8 г / 0,032 = 25 г

Ответ: 25 г