Question

Определите объём водорода (н.у.), который выделится при дегидрировании 302г бутана в циклобутан​

Answer 1

Напишем уравнение реакции.

C4H10(temp)=C4H8+H2

Найдем количество бутана

n(C4H10)=m(C4H10)/M(C4H10)=302г/58г/моль=5,2моль

Смотря на уравнение реакции, понимаем, что количество бутана равно количеству выделившегося водорода

Найдем объем водорода.

V(H2)=Vm*n(H2)=22,4л/моль*5,2моль=116,48л

Answer 2

Дегидрирование бутана (C₄H₁₀) до циклобутана (C₄H₈) означает удаление молекулы водорода (H₂) из молекулы бутана. Реакция может быть представлена следующим образом:

C₄H₁₀ → C₄H₈ + H₂

Молекулярная масса бутана (C₄H₁₀) составляет 58 г/моль, а молекулярная масса циклобутана (C₄H₈) составляет 56 г/моль. Таким образом, молекула бутана теряет 2 г/моль водорода при дегидрировании.

Для расчета объема выделившегося водорода можно воспользоваться законом Авогадро и идеальным газовым законом. Один моль газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм) занимает объем около 22.71 литра.

Первым шагом найдем количество молей бутана:

масса бутана (г) / молярная масса бутана (г/моль) = количество молей бутана

302 г / 58 г/моль ≈ 5.21 моль

Так как при дегидрировании каждый моль бутана образует 1 моль водорода, то образуется также 5.21 моль водорода.

И, наконец, вычислим объем водорода:

количество молей водорода * объем одного моля при н.у. = объем водорода

5.21 моль * 22.71 л/моль ≈ 118.16 л

Таким образом, при дегидрировании 302 г бутана образуется примерно 118.16 л водорода при нормальных условиях.