Какова масса пентена-1, массовая доля н-пентана в смеси с пентеном-1 и объем затраченного на гидрирование водорода, если в результате гидрирования пентадиена-1,4 массой 6,8 г образовалась смесь н-пентана и пентена-1, которая была растворена в н-гептане, и масса раствора увеличилась на 6,4 г после добавления бромной воды?

Химия 9 класс Гидрирование углеводородов масса пентена-1 массовая доля н-пентана гидрирование пентадиена-1,4 масса раствора бромная вода химия 9 класс химические реакции расчет массы состав смеси водород в химии Новый

Чтобы решить задачу, давайте разберем ее по шагам.

Шаг 1: Определим реакцию гидрирования пентадиена-1,4.

Пентадиен-1,4 (C5H8) при гидрировании превращается в смесь н-пентана (C5H12) и пентена-1 (C5H10). Реакция гидрирования выглядит следующим образом:

• C5H8 + H2 → C5H12 + C5H10

Шаг 2: Определим количество водорода, необходимое для реакции.

Для полного гидрирования пентадиена-1,4 нам нужно добавить 2 молекулы водорода на одну молекулу пентадиена. Таким образом, у нас будет:

• 1 моль пентадиена требует 2 моля водорода.

Шаг 3: Рассчитаем количество моль пентадиена-1,4 в 6,8 г.

Молярная масса пентадиена-1,4 составляет 68 г/моль. Теперь рассчитаем количество моль:

• Количество моль = масса / молярная масса = 6,8 г / 68 г/моль = 0,1 моль.

Шаг 4: Рассчитаем количество водорода, необходимое для гидрирования.

Так как на 1 моль пентадиена требуется 2 моля водорода, то:

• Количество водорода = 0,1 моль * 2 = 0,2 моль.

Шаг 5: Рассчитаем массу водорода.

Молярная масса водорода (H2) составляет 2 г/моль. Теперь рассчитаем массу водорода:

• Масса водорода = 0,2 моль * 2 г/моль = 0,4 г.

Шаг 6: Определим массу пентена-1 и н-пентана в смеси.

По уравнению реакции, мы знаем, что образуется 0,1 моль н-пентана и 0,1 моль пентена-1. Рассчитаем их массы:

• Молярная масса н-пентана (C5H12) = 72 г/моль. Масса н-пентана = 0,1 моль * 72 г/моль = 7,2 г.
• Молярная масса пентена-1 (C5H10) = 70 г/моль. Масса пентена-1 = 0,1 моль * 70 г/моль = 7 г.

Шаг 7: Рассчитаем общую массу смеси.

Общая масса смеси н-пентана и пентена-1:

• Общая масса = масса н-пентана + масса пентена-1 = 7,2 г + 7 г = 14,2 г.

Шаг 8: Рассчитаем изменение массы раствора.

После добавления бромной воды масса раствора увеличилась на 6,4 г. Это означает, что изначально масса раствора была:

• Масса раствора до добавления бромной воды = 14,2 г.
• Масса раствора после добавления бромной воды = 14,2 г + 6,4 г = 20,6 г.

Шаг 9: Подытожим результаты.

Таким образом, мы можем сделать следующие выводы:

• Масса пентена-1 = 7 г.
• Масса н-пентана = 7,2 г.
• Объем затраченного водорода = 0,4 г (масса водорода), что соответствует 0,2 моль.

Надеюсь, это объяснение помогло вам понять, как решать подобные задачи!