Смесь, состоящую из пропена и паров 2-хлорпропана, сожгли в кислороде. Продукты полного сгорания смеси охладили до температуры 20°C. Жидкость объемом 33.5 см³ и плотностью 1.12 г/см³, образовавшуюся после конденсации продуктов горения, добавили к раствору гидрокарбоната натрия, который находился в избытке. В результате выделился газ объемом 5.6 дм³ (н.у.). Вычислите объем (дм³, н.у.) кислорода, вступившего в реакцию в условиях опыта.

После полного сгорания в кислороде:

• пропен $\mathrm{C_3H_6}$ даёт $\mathrm{CO_2}$ и $\mathrm{H_2O}$;

• 2-хлорпропан $\mathrm{C_3H_7Cl}$ даёт $\mathrm{CO_2}$, $\mathrm{H_2O}$ и обязательно $\mathrm{HCl}$ (весь хлор переходит в хлороводород).

1) Сколько образовалось $\mathrm{HCl}$

Конденсат (жидкость после охлаждения продуктов горения до $20^\circ \mathrm{C}$) добавили в избыток $\mathrm{NaHCO_3}$, выделился газ $5{,}6\ \mathrm{дм^3}$ (н.у.). В этой реакции газ — это $\mathrm{CO_2}$:

По уравнению: $1\ \text{моль } \mathrm{HCl}$ даёт $1\ \text{моль } \mathrm{CO_2}$.

Количество $\mathrm{CO_2}$ (н.у.):

Значит,

А $\mathrm{HCl}$ образуется только из 2-хлорпропана, причём 1 моль 2-хлорпропана даёт 1 моль $\mathrm{HCl}$. Следовательно:

2) Масса конденсата и количество воды

Объём жидкости $33{,}5\ \mathrm{см^3}$, плотность $1{,}12\ \mathrm{г/см^3}$. Масса:

Жидкость — это вода + растворённый в ней $\mathrm{HCl}$. Масса $\mathrm{HCl}$:

Тогда масса воды:

Количество воды:

3) Уравнения горения и нахождение количества пропена

Пропен:

1 моль пропена даёт 3 моль воды и расходует $4{,}5$ моль $\mathrm{O_2}$.

2-хлорпропан:

1 моль 2-хлорпропана даёт $3{,}5$ моль воды и расходует $4{,}75$ моль $\mathrm{O_2}$.

Пусть $n_1=n(\mathrm{C_3H_6})$, а $n_2=n(\mathrm{C_3H_7Cl})=0{,}25$