Сколько граммов бутана необходимо для производства 80 г 1,3-бутадиена и 5,6 л водорода (при нормальных условиях)?

Тема: Массовая доля вещества в химии.

Разъяснение:

Для решения данной задачи, вам потребуется использовать понятие массовой доли вещества. Массовая доля показывает, какую массу данного компонента содержит конкретное вещество.

Для начала, необходимо вычислить молекулярную массу 1,3-бутадиена (C4H6) и водорода (H2). Атомная масса углерода (C) равна примерно 12 г/моль, а атомная масса водорода (H) равна примерно 1 г/моль.

Молекулярная масса 1,3-бутадиена:
C4H6 = (4 × 12) + (6 × 1) = 48 + 6 = 54 г/моль.

Молекулярная масса водорода:
H2 = 2 × 1 = 2 г/моль.

Далее, используя мольные соотношения, можно определить количество молей бутана, необходимое для производства данных веществ. В данном случае, потребуется знать массу бутана.

Масса бутана можно вычислить, зная его молекулярную массу и массовую долю вещества.

Формула для вычисления массы вещества:
Масса вещества = Массовая доля вещества × Молекулярная масса.

Массовая доля вещества 1,3-бутадиена:
Масса 1,3-бутадиена / Масса общего смеси.

Массовая доля вещества водорода:
Масса водорода / Масса общего смеси.

Учитывая, что у нас есть 80 г 1,3-бутадиена и 5,6 л водорода, мы можем вычислить массу бутана, используя эти значения и молекулярные массы.

Пример использования:

Масса 1,3-бутадиена: 80 г
Масса водорода: рассчитать массу водорода, зная его плотность (0,089 г/л) и объем (5,6 л).

Массовая доля бутана:
Массовая доля бутана = (Масса бутана / Масса общего смеси) × 100%

Массовая доля водорода:
Массовая доля водорода = (Масса водорода / Масса общего смеси) × 100%

Формула для вычисления массы бутана:
Масса бутана = Массовая доля бутана × Масса общего смеси / 100%

Совет:

Для более легкого понимания данной задачи, рекомендуется проделать все шаги расчета на бумаге и использовать в качестве справочного материала периодическую систему элементов, которая содержит информацию о молярных массах элементов.

Задание для закрепления:

Представьте, что большие количества 1,3-бутадиена и водорода добавились в реакционную смесь. Как это повлияет на массовую долю бутана и как будет изменяться масса бутана?