Если полученная смесь обесцвечивает 576 г 10% раствора брома в CCl₄, сколько литров водорода нужно для каталитического гидрирования 20.16 литров дивинила? A) 36.288 B) 18.144 C) 72.576 D) 12.096

Химия Колледж Каталитическое гидрирование углеводородов каталитическое гидрирование водород дивинил обесцвечивание Бром CCl4 химические реакции расчет объемов растворы химия 12 класс Новый

Для решения задачи нам нужно пройти несколько шагов. Начнем с того, что определим, сколько брома содержится в 576 г 10% раствора брома в CCl₄.

1. Определение массы брома:
   • 10% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 10 г брома.
   • В 576 г раствора содержится: 576 г * 10% = 576 г * 0.1 = 57.6 г брома.
2. Реакция гидрирования:
   • Дивинил (C4H6) - это соединение, содержащее две двойные связи.
   • Каждая двойная связь требует один молекулу водорода для гидрирования.
   • Таким образом, для полного гидрирования 1 молекулы дивинила потребуется 2 молекулы водорода.
3. Определение молекулярной массы брома:
   • Молекулярная масса брома (Br) составляет примерно 80 г/моль.
   • Следовательно, количество моль брома в 57.6 г будет: 57.6 г / 80 г/моль = 0.72 моль брома.
4. Определение количества моль дивинила:
   • Молекулярная масса дивинила (C4H6) составляет примерно 54 г/моль.
   • Объем 20.16 литров дивинила при нормальных условиях (н.у.) составляет 20.16 л * 1 моль/22.4 л = 0.9 моль.
5. Определение количества молекул водорода:
   • Для гидрирования 0.9 моль дивинила потребуется 0.9 моль * 2 = 1.8 моль водорода.
6. Определение объема водорода:
   • При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 литра.
   • Таким образом, объем водорода будет: 1.8 моль * 22.4 л/моль = 40.32 литра.

Теперь мы знаем, что для гидрирования 20.16 литров дивинила потребуется 40.32 литра водорода. Однако, учитывая, что бром обесцвечивает дивинил, нам нужно выяснить, сколько водорода может быть получено из 57.6 г брома.

Так как один моль брома (80 г) может реагировать с одним моль водорода, то 0.72 моль брома может обесцветить 0.72 моль водорода. Это соответствует:

0.72 моль * 22.4 л/моль = 16.128 литров водорода.

Таким образом, мы видим, что 57.6 г брома может обесцветить 16.128 литров водорода, что меньше необходимого для гидрирования 20.16 литров дивинила.

В итоге, правильный ответ на вопрос о количестве литров водорода, необходимого для каталитического гидрирования, будет:

Ответ: 18.144 литров водорода (вариант B).