Примеры решения задач

Пример 16. Разделить смесь, состоящую из пропана, пропена и пропина и выделить компоненты в чистом виде.

Решение:

Все компоненты смеси газообразные, причем два из них относятся к непредельным соединениям. Пропускание смеси через раствор брома в ССI₄ приведет к образованию продуктов присоединения брома к обоим непредельным соединениям, поэтому смесь не удастся полностью разделить. Поэтому сначала смесь нужно пропустить через аммиачный раствор оксида серебра, при этом будет образовываться ацетиленид серебра, который выпадает в осадок:

CH≡CH +2[Ag(NH₃)₂]ОН AgC≡CAg↓ + 4NH₃ + 2Н₂О

Или в упрощенном виде:

HC≡CH + Ag₂O AgC≡CAg↓ + H₂O

Остальные компоненты смеси – пропан и этен – проходят через раствор. Затем пропустим смесь через раствор брома в ССl₄ , при этом этен перейдет в 1,2 – дибромэтан, который останется в растворе:

CH₂=CH₂ + Br₂ CH₂Br-CH₂Br

В результате остается пропан – он проходит через раствор. Чтобы выделить компоненты смеси в чистом виде, обработаем осадок ацетиленида серебра избытком раствора соляной кислоты и получим чистый ацетилен:

AgC≡AgC↓ + 2HCI CH≡CH + 2AgCI↓

Для выделения этена из 1,2 – дибромэтана обработаем последний цинковой пылью при нагревании:

CH₂Br-CH₂Br + Zn CH₂=CH₂ + ZnBr₂

Пример 17.

Смесь этана, этена и этина объёмом 15,68 л (н.у.) пропустили через избыток аммиачного раствора оксида серебра, в результате образовалось 36 г. Осадка. При пропускании такого же объёма смеси через раствор брома в четырёххлористом углероде объём смеси газов уменьшился на 5,6 л. (н.у.). Определить состав исходной газовой смеси ( в % по объёму).

Решение:

При пропускании исходной смеси через аммиачный раствор оксида серебра в реакцию взаимодействия будет вступать этин с образованием осадка ацетиленида серебра:

НС ≡ СН +Аg₂О АgС≡ САg↓ +Н₂О

1) Определим количество вещества и объём этина:

n (C₂H₂) = n (Ag₂C₂) =m (Ag₂C₂)/ M (Ag₂C₂) =36/240 = 0,15 (моль );

V (C2H₂) = 0,15x 22,4 = 3,36 (л)

При пропускании исходной смеси через раствор брома объём смеси газов уменьшается на 5,6 л взаимодействия этина и этена:

С₂Н₂ + 2Вr₂ СНВr₂ – СНВr₂

С₂Н₄ +Вr₂ СН₂Вr -СН₂Вr

2) Определяем объём этена и этана:

V(С₂Н₄) = 5,6 - V(С₂Н₂) = 5,6- 3,36 =2,24 (л.),

тогда V (С₂Н₂) = 15,68 – 5,6 = 10,08 (л.).

3) Находим состав исходной смеси:

φ(C₂H₂) = V(C₂H₂)/15,68 = 3,36/15,68=0,2143

φ(C₂H₄) = V(C₂H₄)/15,68 =2,24/15,68 =0,1429

φ(C₂H₆) = V(C₂H₆)/15,68 = 10,08/15,68=0,6428

Ответ: φ(C₂H₂) =0,2143; φ(C₂H₄) = 0,1429; φ(C₂H₆) =0,6428.