Какой объем водорода (в литрах) потребуется для полного гидрирования 140 г пропина при нормальных условиях?
Химия 11 класс Гидрирование углеводородов
Для решения данной задачи необходимо провести несколько шагов, включая расчет количества молей пропина, определение стехиометрии реакции гидрирования и, наконец, расчет объема водорода, необходимого для реакции.
Шаг 1: Определение молекулярной массы пропинаПропин (C3H4) является алкином, и его молекулярная формула показывает, что он состоит из 3 атомов углерода и 4 атомов водорода. Молекулярные массы элементов следующие:
Таким образом, молекулярная масса пропина рассчитывается следующим образом:
М(C3H4) = 3 * 12 + 4 * 1 = 36 + 4 = 40 г/моль
Шаг 2: Определение количества молей пропинаТеперь мы можем определить, сколько молей пропина содержится в 140 г:
Количество молей пропина = масса / молекулярная масса = 140 г / 40 г/моль = 3.5 моль
Шаг 3: Стехиометрия реакции гидрированияГидрирование пропина происходит по следующей реакции:
C3H4 + H2 → C3H6
Каждый моль пропина реагирует с 1 моль водорода. Таким образом, для 3.5 моль пропина потребуется 3.5 моль водорода.
Шаг 4: Расчет объема водородаПри нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Следовательно, объем водорода, необходимый для гидрирования 3.5 моль пропина, можно рассчитать следующим образом:
Объем водорода = количество молей * объем 1 моля газа = 3.5 моль * 22.4 л/моль = 78.4 литра
Вывод:Для полного гидрирования 140 г пропина потребуется 78.4 литра водорода при нормальных условиях.