При пропускании 14,0 л (н. у.) смеси этена, пропена и бутана через раствор брома в тетрахлорметане прореагировало 320 г раствора с массовой долей брома 20%. Плотность газовой смеси по азоту равна 1,546. Определите состав смеси углеводородов (в %% по объему).

С Br₂, растворённом в CCl₄, будут реагировать газы, имеющие кратный связи, то есть C₂H₄ и C₃H₆.

Найдём молярную массу смеси. M=1.546*28=43.288 г/моль

n (смеси) = 0.625 моль

m (Br₂) = 320*0.2=64 г

n (Br₂) = 0.4 моль

Запишем реакции:

C₂H₄+Br₂=C₂H₄Br₂

C₃H₆+Br₂=C₃H₆Br₂

Если количество смеси 0.625 моль, а прореагировавшего брома 0.4 моль ... делаем вывод, что количество бутана 0.225 моль.

n (C₄H₁₀) = 0.225 моль; φ (C₄H₁₀) = 0.225/0.625=0.36 или 36%

M (оставшейся смеси) = 43.228-M (C₄H₁₀) * 0.36=43.228-20.88=22.348 г/моль

Пусть φ (C₂H₄) = x, значит φ (C₃H₆) = 0.64-x

22.348=28x+26.88-42x

4.532=14x

x=0.324

φ (C₂H₄) = 32.4%

φ (C₃H₆) = 31.6%

Ответ: φ (C₃H₆) = 31.6%; φ (C₂H₄) = 32.4%; φ (C₄H₁₀) = 36%.