Przygotowano roztwór bromu w dichlorometanie (rozpuszczalniku organicznym o wzorze CH2Cl2) o stężeniu 2,0% masowych. Przez płuczkę zawierającą 280 gramów opisanego roztworu bromu przepuszczano bez dostępu światła mieszaninę etanu, etenu i etynu. Podczas doświadczenia przebiegły wyłącznie reakcje zilustrowane poniższymi równaniami:
C2H2 + 2Br2 → C2H2Br4
C2H4 + Br2 → C2H4Br2
Do momentu całkowitego odbarwienia roztworu bromu przez płuczkę przepuszczono 521 cm3 mieszaniny gazów (objętość gazów podano w przeliczeniu na warunki normalne). Ustalono także, że po przejściu przez płuczkę objętość mieszaniny gazów była mniejsza o 86%.
Oblicz wyrażoną w procentach objętościowych zawartość etynu w mieszaninie zawierającej etan, eten i etyn.
Rozwiązanie
Zasady oceniania
2 pkt – zastosowanie poprawnej metody, poprawne wykonanie obliczeń i podanie wyniku w procentach objętościowych.
1 pkt – zastosowanie poprawnej metody, ale:
– popełnienie błędów rachunkowych.
LUB
– niepodanie wyniku w procentach objętościowych (z błędną jednostką).
0 pkt – zastosowanie błędnej metody obliczenia albo brak rozwiązania.
Uwaga: Należy zwrócić uwagę na zależność wyniku końcowego od przyjętych zaokrągleń wyników pośrednich. Za poprawny należy uznać każdy wynik będący konsekwencją zastosowanej poprawnej metody i poprawnych obliczeń.
Przykładowe rozwiązania
Sposób 1.
Sposób 2.
Sposób 3.
Sposób 4.
| Hipotetyczny skład mieszaniny reakcyjnej: | |
| 100 % etynu i 0 % etenu | 0 % etynu i 100 % etenu |
| Liczba moli Br2 uczestniczącego w reakcji: | |
| 0,04 mola | 0,02 mola |
Skład mieszaniny odczytany z wykresu wynosi:
75% etynu i 25% etenu.
Objętość etynu w mieszaninie:
0,75 ∙ 0,448 dm3 = 0,336 dm3
Zawartość procentowa etynu:
