Реакция частичного гидрирования бутадиена:
CH2=CH-CH=CH2 --(H2)--> CH2=CH-CH2-CH3 + CH3-CH2-CH2-CH3
С раствором брома реагирует только бутен-1:
C4H8 --(Br2)--> C4H8Br2 (1,2-дибромбутан)
Количество образовашегося дибромбутана: n(C4H8Br2) = 10.8/M(C4H8Br2) = 0.05 моль
Количество бутена-1 в смеси после гидрирования: n(C4H8) = n(C4H8Br2) = 0.05 моль; масса бутена-1: m(C4H8) = n(C4H8)*M(C4H8)= 0.05*56 = 2.8 г
Количество изначального бутадиена: n(C4H6) = 8.1/M(C4H6) = 0.15 моль
Значит количество бутана в смеси: n(C4H10) = 0.15-0.05 = 0.1 моль; масса бутана в смеси: m(C4H10) = n(C4H10)*M(C4H10) = 0.1*58 = 5.8 г
Тогда массовое содержание в смеси:
бутена-1 = 2.8/(2.8+5.8)*100 = 32.56%
бутана = 5.8/(2.8+5.8)*100 = 67.44%
Реакция частичного гидрирования бутадиена:
CH2=CH-CH=CH2 --(H2)--> CH2=CH-CH2-CH3 + CH3-CH2-CH2-CH3
С раствором брома реагирует только бутен-1:
C4H8 --(Br2)--> C4H8Br2 (1,2-дибромбутан)
Количество образовашегося дибромбутана: n(C4H8Br2) = 10.8/M(C4H8Br2) = 0.05 моль
Количество бутена-1 в смеси после гидрирования: n(C4H8) = n(C4H8Br2) = 0.05 моль; масса бутена-1: m(C4H8) = n(C4H8)*M(C4H8)= 0.05*56 = 2.8 г
Количество изначального бутадиена: n(C4H6) = 8.1/M(C4H6) = 0.15 моль
Значит количество бутана в смеси: n(C4H10) = 0.15-0.05 = 0.1 моль; масса бутана в смеси: m(C4H10) = n(C4H10)*M(C4H10) = 0.1*58 = 5.8 г
Тогда массовое содержание в смеси:
бутена-1 = 2.8/(2.8+5.8)*100 = 32.56%
бутана = 5.8/(2.8+5.8)*100 = 67.44%
m(Na)=3,2 г
m(CH3OH + C2H5OH) = 5 г
w(CH3OH) = 40%=0,4
V(H2) - ?
Решение.
m(CH3OH) = 5 г*0,4 = 2 г
М(СН3ОН) = 32 г/моль
n(CH3OH) = 2 г/32 г/моль = 0,0625 моль
m(C2H5OH) = 5 г - 2 г = 3 г
М(С2Н5ОН) = 46 г/моль
n(C2H5OH) = 3 г/46 г/моль =0,0652 моль
M(Na) = 23 г/моль
n(Na) = 3,2 г/23 г/моль = 0,14 моль
Рассчитаем кол-во в-ва и массу натрия, которое необходимо для проведения реакции: n(Na) = 0,0625 моль + 0,0652 моль = 0,1277 моль
m(Na) = 23 г/моль* 0,1277 моль = 2,94 г, т.е. натрий взят в избытке.
2СН3ОН + 2Na = 2CH3ONa + H2
2C2H5OH + 2Na = 2C2H5ONa + H2
n(H2) = (n(CH3OH) + n(C2H5OH))/2
n(H2) = 0,1277 моль/2 = 0,06385 моль
V(H2) = 22.4 л/моль*0,06385 моль = 1,43 л
ответ: 1,43 л