Какой вес в граммах и тип ароматического углеводорода требуются для гидрирования и получения 29,4 г метилциклогексана?

Название: Гидрирование ароматических углеводородов

Пояснение: Для решения данной задачи нам понадобится уравнение реакции гидрирования ароматического углеводорода. В данном случае, мы хотим получить метилциклогексан. Уравнение реакции гидрирования бензола в метилциклогексан выглядит следующим образом:

C6H6 + 3H2 → C7H14

Из уравнения видно, что в реакции между бензолом (C6H6) и водородом (H2) образуется метилциклогексан (C7H14).

Теперь, чтобы узнать сколько грамм бензола нам потребуется, мы должны сравнить молярные массы метилциклогексана и бензола. Молярная масса метилциклогексана равна 7 * (12+ 1*14) = 98 г/моль.

Мы знаем, что масса метилциклогексана, которое мы хотим получить, составляет 29,4 г. Теперь можно использовать понятие молярной массы, чтобы вычислить молы метилциклогексана:

Моль метилциклогексана = масса метилциклогексана / молярная масса метилциклогексана

Моль метилциклогексана = 29,4 г / 98 г/моль = 0,3 моль

Из уравнения реакции мы знаем, что для каждого мола метилциклогексана требуется 1 моль бензола. Поэтому, для получения 0,3 моль метилциклогексана, потребуется 0,3 моль бензола.

Наконец, чтобы выразить это в граммах, мы должны использовать молярную массу бензола, которая составляет 78 г/моль.

Масса бензола = моль бензола * молярная масса бензола

Масса бензола = 0,3 моль * 78 г/моль = 23,4 г

Таким образом, для получения 29,4 г метилциклогексана потребуется 23,4 г бензола.

Совет: Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется изучить уравнения реакций гидрирования и знать молярные массы соединений. Также важно использовать правильные физические единицы при выполнении вычислений, чтобы получить правильные значения масс.

Задание для закрепления: Какое количество бензола (в граммах) требуется для получения 45,6 г метилциклогексана?

Суть вопроса: Гидрирование ароматических углеводородов

Описание: В задаче нам нужно вычислить массу и тип ароматического углеводорода, необходимого для гидрирования и получения 29,4 г метилциклогексана. Для этого нам понадобится использовать стехиометрию реакции гидрирования.

Метилциклогексан (C₁₀H₁₈) образуется в результате гидрирования ароматического углеводорода циклогексана (C₆H₁₂). Реакция гидрирования происходит по следующему уравнению:

C₆H₁₂ + H₂ → C₁₀H₁₈

Сравнивая коэффициенты перед каждым веществом в уравнении, мы видим, что для каждого молекуля COда и Цижеch C₆H₁₂, требуется 1 молекула H₂. Теперь мы можем перейти к вычислению массы требуемого ароматического углеводорода.

Молярная масса метилциклогексана (C₁₀H₁₈) составляет 138,28 г/моль. Используя соотношение между молями и массой (моль = масса/молярная масса), мы можем вычислить количество молей метилциклогексана:

моль = масса/молярная масса = 29,4 г / 138,28 г/моль ≈ 0,2123 моль

Так как реакция имеет стехиометрическое соотношение 1:1 между ароматическим углеводородом циклогексаном и метилциклогексаном, то мы можем сделать вывод, что нам понадобится такое же количество молей циклогексана:

0,2123 моль циклогексана

Наконец, используя молярную массу циклогексана (C₆H₁₂ = 84,16 г/моль), мы можем вычислить массу ароматического углеводорода:

масса = моль х молярная масса = 0,2123 моль х 84,16 г/моль ≈ 17,84 г

Таким образом, для гидрирования и получения 29,4 г метилциклогексана требуется примерно 17,84 г циклогексана.

Совет: Для понимания стехиометрии реакций важно помнить, что коэффициенты перед веществами в уравнении реакции указывают на их отношение в молях.

Задание для закрепления: Какая масса и тип ароматического углеводорода требуются для гидрирования и получения 45 г толуола (C₇H₈)? (Молярная масса толуола: 92,14 г/моль)