Каков состав газовой смеси, полученной после реакции, в объемных долях, если газ, образующийся при взаимодействии
Каков состав газовой смеси, полученной после реакции, в объемных долях, если газ, образующийся при взаимодействии этиленгликоля массой 12.4г с избытком натрия, смешали с пропеном объемом 8.96 дм³ (н.у) и пропустили через платиновый катализатор?
21.12.2023 18:07
Пояснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны знать стехиометрическое соотношение между этиленгликолем и натрием, а также между этиленгликолем и пропеном.
1. Рассмотрим сначала стехиометрическое соотношение реакции между этиленгликолем и натрием:
С2H6O2 + 2Na -> 2NaOH + H2
Натрий реагирует с этиленгликолем в соотношении 2:1, то есть для каждых 2 моль натрия используется 1 моль этиленгликоля.
2. Далее, рассмотрим стехиометрическое соотношение реакции между этиленгликолем и пропеном:
С2H6O2 + CH3CH=CH2 -> CH3CH(OH)CH2CH3
1 моль этиленгликоля реагирует с 1 моль пропена, образуя 1 моль пропилового спирта.
Теперь мы можем решить задачу:
1. Определим количество моль этиленгликоля. Для этого используем молярную массу C2H6O2, которая равна 62.07 г/моль. Так как мы имеем массу 12.4 г, то количество моль этиленгликоля равно:
моль = масса / молярная масса = 12.4 г / 62.07 г/моль = 0.1993 моль
2. Теперь, зная соотношение между этиленгликолем и пропеном, можем найти количество моль пропена. Используем соотношение 1:1, поэтому количество моль пропена равно:
моль = 0.1993 моль
3. Наконец, найдем объем газовой смеси после реакции. Для этого используем уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление (н.у.), V - объем, n - количество моль, R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л*атм/(моль*К)), T - температура (н.у.). Давление и температура остаются постоянными, поэтому можем записать:
V1 / V2 = n1 / n2
V2 = V1 * (n2 / n1) = 8.96 дм³ * (0.1993 моль / 0.1993 моль) = 8.96 дм³
Демонстрация: Рассчитайте состав газовой смеси после реакции, а также объем газовой смеси.
Совет: Чтобы лучше понять задачу, рассмотрите и учтите стехиометрические соотношения между реагентами и продуктами реакции.
Задача для проверки: Каков будет объем газовой смеси, если мы провели реакцию с удвоенными количествами этиленгликоля и пропена?