Сколько граммов бутана нужно, чтобы получить 80 г 1,3-бутадиена и 5,6 л водорода (при нормальных условиях)?

Тема занятия: Расчет массы реагента в химической реакции

Разъяснение:

Для решения данной задачи, сначала нужно составить уравнение химической реакции с указанием коэффициентов перед веществами. Исходя из этого уравнения, можно определить соответствующие молярные соотношения и использовать их для расчета массы бутана, которую необходимо использовать.

Уравнение химической реакции:

C4H10 + 6H2 → C4H6 + 6H2O

Согласно данной реакции, на каждый мол бутана, который реагирует, получается по моль остальных веществ. Так как у нас известна масса 1,3-бутадиена и объем водорода, нужно сначала перевести эти значения в моль, а затем использовать соответствующие мольные соотношения.

Для расчета молей 1,3-бутадиена, используем формулу:

моль = масса / молярная масса

Молярная масса 1,3-бутадиена (C4H6) = 4 * атомная масса углерода (C) + 6 * атомная масса водорода (H)

Молярная масса водорода (H2) = 2 * атомная масса водорода (H)

Подставляя известные значения, получаем:

моля 1,3-бутадиена = 80 г / (4 * атомная масса углерода + 6 * атомная масса водорода)

Для расчета молей водорода, используем формулу:

моль = объем / молярный объем (при нормальных условиях)

где молярный объем составляет 22,4 л/моль.

Подставляя известные значения, получаем:

моля водорода = 5,6 л / 22,4 л/моль

Затем, сравнивая полученные значения молей, определяем мольной коэффициент для бутана и рассчитываем его массу по формуле:

масса = кол-во молей * молярная масса

Доп. материал:

Известно, что необходимо получить 80 г 1,3-бутадиена и 5,6 л водорода. Требуется рассчитать массу бутана, которую необходимо использовать.

Совет:

Перед решением подобной задачи, полезно повторить и знать молярные массы элементов и соединений, а также уметь составлять уравнения химических реакций и использовать их для расчетов.

Практика:

Если в химической реакции реагирует 40 г 1,3-бутадиена и образуется 9 л водорода, какова масса бутана будет использована?

Тема: Расчеты в химии.

Объяснение:

Для решения этой задачи, нам необходимо знать молярные массы веществ и уметь проводить расчеты по законам сохранения вещества.

Сначала найдем молярные массы 1,3-бутадиена и водорода.
1,3-бутадиен (C4H6) - молярная масса = 4 * молярная масса углерода + 6 * молярная масса водорода.
Молярная масса углерода(C) = 12 г/моль
Молярная масса водорода(H) = 1 г/моль
Таким образом, молярная масса 1,3-бутадиена равна (4 * 12) + (6 * 1) = 56 г/моль.

Водород (H2) - молярная масса = 2 * молярная масса водорода = 2 * 1 = 2 г/моль.

С учетом найденных молекулярных масс, мы можем найти количество молей каждого вещества используя формулу n = m/M, где n - количество молей, m - масса вещества, M - молярная масса вещества.

Для 1,3-бутадиена:
n(1,3-бутадиена) = 80 г / 56 г/моль = 1,43 моль.

Для водорода:
n(водорода) = (5,6 * 22,4 л) / 2 г/л = 140 моль.

Следующим шагом является определение соотношения между бутаном и 1,3-бутадиеном и водородом, используя сбалансированное химическое уравнение.

Химическое уравнение:
C4H6 + 2H2 → C4H10

Согласно уравнению, одна молекула 1,3-бутадиена (C4H6) соответствует одному молекуле бутана (C4H10) и двум молекулам водорода (H2).

чтобы получить 1,43 моль бутадиена и 140 моль водорода, нам понадобится такое же количество бутана.

Таким образом, ответ на задачу состоит в том, что нам понадобится 1,43 моль бутана.

Совет:
Для более эффективного решения подобных задач, рекомендуется хорошо знать молярные массы веществ, уметь сбалансировать химические уравнения и применять закон сохранения массы.

Практика:
Найдите количество граммов оксида алюминия (Al2O3), полученных при сгорании 10 г алюминия (Al) при реакции с избытком кислорода (O2). Молярная масса алюминия - 27 г/моль, молярная масса кислорода - 16 г/моль.