Какое количество этана будет произведено в результате обработки 6,72 г смеси этана, содержащей 20% примесей

Содержание: Расчет количества продуктов реакции

Пояснение: Для решения этой задачи, мы должны использовать знания о стехиометрии и расчетах количества продуктов химической реакции. Для начала, давайте найдем количество этана в смеси, содержащей 20% примесей. У нас есть масса смеси, которая равна 6,72 г. Мы узнаем массовую долю этана в смеси, которая равна 100% - 20% = 80%.

Масса этана в смеси будет равна: 6,72 г * (80% / 100%) = 5,376 г.

Теперь, когда у нас есть количество этана в смеси, мы можем рассчитать количество этана, которое будет произведено при реакции с водородом. Реакция между этаном и водородом даёт метан и другие продукты. Однако, в этой задаче нас интересует только количество этана.

С учетом уравнения реакции и стехиометрии, мы знаем, что 1 моль этана превращается в 2 моля метана. Таким образом, соотношение между молями этана и продуктов будет 1:2.

Теперь мы можем рассчитать количество молей этана:
Масса этана / молярная масса этана = количество молей этана.
5,376 г / молярная масса этана = количество молей этана.

С помощью периодической таблицы элементов, мы находим, что молярная масса этана CH4 равна примерно 30,07 г/моль.

Таким образом, количество молей этана будет:
5,376 г / 30,07 г/моль = 0,1789 моль.

Из соотношения стехиометрии мы знаем, что 1 моль этана превращается в 1 моль этана. Таким образом, количество молей этана, превращенного в результате реакции, будет также равно 0,1789 моль.

Так как вопрос просит вычислить количество этана в граммах, мы можем использовать следующую формулу:
Количество граммов = количество молей * молярная масса.
Количество граммов этана = 0,1789 моль * 30,07 г/моль = 5,378 г.

Таким образом, при обработке 6,72 г смеси этана, содержащей 20 % примесей, с водородом над нагретым никелевым катализатором, будет получено 5,378 г этана.

Совет: Для более легкого понимания массы и молярной массы, можно использовать таблицу элементов и составить список массовых чисел для каждого элемента в соединении. Также полезно знать, что стехиометрия позволяет нам рассчитывать количество веществ в реакции и устанавливать соотношения между ними.

Проверочное упражнение: Какое количество оксида азота (NO2) будет синтезировано при реакции 10 г азота (N2) с кислородом (O2)? Используйте уравнение реакции и стехиометрию для решения этой задачи.