Сколько этана будет получено при взаимодействии 6,72 г этена, содержащего 20% примесей, с водородом на нагретом

  • 48
Сколько этана будет получено при взаимодействии 6,72 г этена, содержащего 20% примесей, с водородом на нагретом никелевом катализаторе?
Tanec
20
Давайте решим данную задачу пошагово.

Шаг 1: Найдем массу этена без примесей.
Масса этена без примесей можно найти, учитывая, что примеси составляют 20% от общей массы этена. Используем формулу:

\[
\text{{Масса этена без примесей}} = \text{{Масса этена}} \times \left(1 - \frac{{\text{{Процент примесей}}}}{100}\right)
\]

\[
\text{{Масса этена без примесей}} = 6,72 \, \text{{г}} \times \left(1 - \frac{{20}}{100}\right) = 6,72 \, \text{{г}} \times 0,8 = 5,376 \, \text{{г}}
\]

Таким образом, масса этена без примесей равна 5,376 г.

Шаг 2: Рассчитаем количество молей этена без примесей.
Для этого нам понадобятся молярные массы этена и водорода. Молярная масса этена (C₂H₄) составляет 28 г/моль, а молярная масса водорода (H₂) составляет 2 г/моль. Используем формулу:

\[
\text{{Количество молей}} = \frac{{\text{{Масса вещества}}}}{{\text{{Молярная масса}}}}
\]

\[
\text{{Количество молей этена без примесей}} = \frac{{5,376 \, \text{{г}}}}{{28 \, \text{{г/моль}}}} \approx 0,192 \, \text{{моль}}
\]

Таким образом, количество молей этена без примесей составляет около 0,192 моль.

Шаг 3: Определим соотношение между этеном и водородом для реакции.
Уравнение реакции взаимодействия этена (C₂H₄) с водородом (H₂) выглядит следующим образом:

\[
C₂H₄ + H₂ \rightarrow C₂H₆
\]

Из уравнения видно, что на каждую молекулу этена требуется 1 молекула водорода. Следовательно, соотношение между этеном и водородом равно 1:1.

Шаг 4: Определим количество молей водорода, требующихся для реакции с этеном.
Так как соотношение между этеном и водородом составляет 1:1, то количество молей водорода также равно 0,192 моль.

Шаг 5: Рассчитаем массу водорода, требующуюся для реакции с этеном.
Для этого умножим количество молей водорода на его молярную массу:

\[
\text{{Масса водорода}} = \text{{Количество молей водорода}} \times \text{{Молярная масса водорода}}
\]

\[
\text{{Масса водорода}} = 0,192 \, \text{{моль}} \times 2 \, \text{{г/моль}} = 0,384 \, \text{{г}}
\]

Таким образом, масса водорода, требующаяся для реакции с этеном, составляет 0,384 г.

Шаг 6: Рассчитаем массу этана, полученного при реакции этена с водородом.
Масса получаемого этана будет равна сумме массы этена без примесей и массы водорода:

\[
\text{{Масса этана}} = \text{{Масса этена без примесей}} + \text{{Масса водорода}}
\]

\[
\text{{Масса этана}} = 5,376 \, \text{{г}} + 0,384 \, \text{{г}} = 5,76 \, \text{{г}}
\]

Итак, при проведении реакции этена с водородом, получится примерно 5,76 г этана.

Надеюсь, что этот подробный ответ помог вам разобраться в данной задаче.