Какой объем водорода требуется для гидрирования смеси бутадиена и пропена массой 3,45 г, если объемные доли этих газов

Звездопад

66

Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать концепцию стехиометрии, чтобы найти объем водорода, необходимый для гидрирования смеси бутадиена и пропена.

Сначала нам понадобится знать требуемое соотношение между водородом и бутадиеном или пропеном для гидрирования. Согласно стехиометрическому уравнению реакции гидрирования, каждый молекула бутадиена или пропена реагирует с двуми молекулами водорода, образуя молекулу бутена или пропана соответственно. Таким образом, соотношение между водородом и бутадиеном (или пропеном) будет 2:1.

Зная массу смеси бутадиена и пропена (3,45 г), мы можем найти количество вещества (в молях) с помощью молярной массы данных газов. Молярная масса бутадиена (C₄H₆) равна 54,09 г/моль, а молярная масса пропена (C₃H₆) равна 42,08 г/моль.

Давайте найдем количество вещества бутадиена и пропена:

Масса бутадиена = количество вещества бутадиена × молярная масса бутадиена
Масса пропена = количество вещества пропена × молярная масса пропена

Подставим известные значения:

3,45 г = количество вещества бутадиена × 54,09 г/моль
3,45 г = количество вещества пропена × 42,08 г/моль

Теперь мы должны найти количество вещества водорода, необходимого для гидрирования смеси. Поскольку соотношение водорода и бутадиена (или пропена) равно 2:1, количество вещества водорода будет вдвое больше, чем количество вещества бутадиена (или пропена).

Поэтому количество вещества водорода будет равно сумме количества вещества бутадиена и пропена:

Количество вещества водорода = количество вещества бутадиена + количество вещества пропена

Теперь мы можем выразить количество вещества бутадиена и пропена из уравнений, описанных выше:

Количество вещества бутадиена = масса бутадиена / молярная масса бутадиена
Количество вещества пропена = масса пропена / молярная масса пропена

Подставим численные значения:

Количество вещества бутадиена = 3,45 г / 54,09 г/моль
Количество вещества пропена = 3,45 г / 42,08 г/моль

Теперь найдем количество вещества водорода:

Количество вещества водорода = (3,45 г / 54,09 г/моль) + (3,45 г / 42,08 г/моль)

После подстановки численных значений вычислим количество вещества водорода. Значение, найденное с помощью этого выражения, будет выражено в молях.

Наконец, полученное количество вещества водорода можно преобразовать в объем в литрах, используя уравнение состояния газа и знание нормальных условий (температура 0 °C, давление 1 атм).

Пожалуйста, проанализируйте эту информацию и реализуйте решение с использованием данных численных значений. Если вам нужна дополнительная помощь, пожалуйста, дайте знать.