Какие уравнения реакции используются при гидрировании фурана для получения циклического эфира (тетрагидрофурана
Какие уравнения реакции используются при гидрировании фурана для получения циклического эфира (тетрагидрофурана), который используется в качестве растворителя? Какую массу тетрагидрофурана можно получить из 144 г фурана и 100 л водорода при нормальных условиях?
Шерхан 38
При гидрировании фурана для получения циклического эфира (тетрагидрофурана) используется следующее уравнение реакции:\[\text{фуран} + 3\text{H}_2 \rightarrow \text{тетрагидрофуран}\]
При взаимодействии одной молекулы фурана с тремя молекулами водорода образуется одна молекула тетрагидрофурана.
Теперь рассмотрим вторую часть задачи.
У нас есть 144 г фурана и 100 л водорода при нормальных условиях. Нам нужно рассчитать массу тетрагидрофурана, которую можно получить из этих исходных веществ.
Для решения этой части задачи мы должны использовать химический расчет на основе соотношения массы и стехиометрии реакции.
У нас есть молярная масса фурана (\(C_4H_4O\)) и тетрагидрофурана (\(C_4H_8O\)). Молярная масса фурана равна 68 г/моль, а молярная масса тетрагидрофурана составляет 72 г/моль.
1. Сначала рассчитаем количество молей фурана в исходной смеси:
\[\text{Количество молей фурана} = \frac{\text{Масса фурана}}{\text{Молярная масса фурана}}\]
\[\text{Количество молей фурана} = \frac{144 \, \text{г}}{68 \, \text{г/моль}}\]
2. Поскольку соотношение между фураном и тетрагидрофураном в реакции составляет 1:1, количество молей тетрагидрофурана будет таким же, как и количество молей фурана.
3. Рассчитаем массу тетрагидрофурана:
\[\text{Масса тетрагидрофурана} = \text{Количество молей тетрагидрофурана} \times \text{Молярная масса тетрагидрофурана}\]
\[\text{Масса тетрагидрофурана} = \frac{\text{Количество молей фурана} \times \text{Молярная масса тетрагидрофурана}}{\text{Количество молей фурана}}\]
\[\text{Масса тетрагидрофурана} = \frac{\frac{144 \, \text{г}}{68 \, \text{г/моль}} \times 72 \, \text{г/моль}}{\frac{144 \, \text{г}}{68 \, \text{г/моль}}}\]
Будьте внимательны с единицами измерения. В начальных условиях объем водорода указан в литрах, но в данном случае его необходимо преобразовать в моль:
\[\text{Количество молей водорода} = \frac{\text{Объем водорода}}{\text{Молярный объем (при нормальных условиях)}}\]
\[\text{Количество молей водорода} = \frac{100 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}}\]
Теперь мы знаем, что каждая молекула фурана взаимодействует с 3 молекулами водорода, поэтому количество молей водорода нужно умножить на 3:
\[\text{Количество молей водорода} = \text{Количество молей водорода} \times 3\]
Итак, мы рассчитали массу тетрагидрофурана, которая может быть получена из 144 г фурана и 100 л водорода при нормальных условиях. Не забудьте подставить вычисленное значение массы фурана в первый шаг расчета.