Какой объем водорода, требуется для гидрирования 3,45 г смеси бутадиена и пропена, чтобы вычислить объемные доли газов

Содержание: Гидрирование и объемные доли газов в смеси

Разъяснение:

Гидрирование - это химическая реакция, в результате которой атомы водорода добавляются к двойным или тройным связям органических молекул, образуя насыщенные соединения. Объемная доля газа в смеси означает, какую часть объема смеси составляет конкретный газ.

Для решения задачи необходимо знать молярные массы бутадиена и пропена, а также использовать закон простых чисел Амагата. Он утверждает, что в равных объемах газов, при одинаковых условиях температуры и давления, содержится одинаковое количество молекул.

Сначала определим количество вещества бутадиена и пропена, используя их молярные массы и массу смеси. Затем, зная соотношение газов в исходной смеси, вычислим их объемные доли.

Пример использования:

Дано:
Масса смеси бутадиена и пропена - 3,45 г
Молярная масса бутадиена - 54 г/моль
Молярная масса пропена - 42 г/моль

Решение:
1. Найдем количество вещества бутадиена и пропена:
Количество вещества = масса / молярная масса
Количество вещества бутадиена = 3,45 г / 54 г/моль ≈ 0,064 моль
Количество вещества пропена = 3,45 г / 42 г/моль ≈ 0,082 моль

2. Выразим соотношение объемных долей газов:
V(бутадиен) : V(пропен) = n(бутадиен) : n(пропен)

3. Вычислим объемные доли газов:
V(бутадиен) = (n(бутадиен) / n(пропен)) * V(пропен)
V(бутадиен) = (0,064 моль / 0,082 моль) * V(пропен)

Совет:

Для лучшего понимания концепции объемных долей газов, рекомендуется изучить закон простых чисел Амагата и узнать, как проводятся расчеты по химическим реакциям.

Задача для проверки:

Какой объем водорода необходим для гидрирования 5 г пропена согласно реакции: C3H6 + H2 → C3H8? (Учитывайте, что это уравненеи балансировано).