Question

цепочка карбид алюминия --- метан -- ацетилен --- этилен--- хлорэтан --- бутан--- Х--- циклобутан задача - опр объем водорода, образ при циклизации 50г гептана, при выходе 50%

Answer 1

Ответ:

Al4C3+12H2O-->4Al(OH)3+3CH4

2CH4-->C2H2+3H2

C2H2+H2-->C2H4

C2H4+HCL-->C2H5CL

2C2H5CL+2Na-->C4H10+2NaCL

C4H10-->C4H8+H2

дано

m(С7H16) = 50 g

η(H2) = 50%

---------------

V пр.(H2) - ?

C7H16 --> C7H8 + 4H2

M(C7H16) =100 g/mol

n(C7H16) = m/M = 50 / 100 = 0.5 mol

n(C7H16) = 4n(H2)

n(H2) = 4*0.5 = 2 mol

V(H2) = n(H2) * Vm = 2 * 22.4= 44.8 L - теоретический

V пр(H2) = 44.8 *50% / 100% = 22.4 L

ответ 22.4 л

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи нам необходимо определить, сколько молей гептана будет использовано при циклизации, а затем рассчитать объем водорода, образующегося при этой реакции с учетом 50% выхода. Давайте разберемся по шагам:

1. Цепочка карбида алюминия - метан - ацетилен - этилен - хлорэтан - бутан - Х - циклобутан.

2. Реакция циклизации гептана может быть представлена следующим образом:

   7C₇H₁₆ + XH₂ → C₇H₁₄ + XH₂O + XCO₂

   Здесь X представляет собой количество молей гептана, которое претерпевает циклизацию. Так как гептан состоит из 7 атомов углерода, каждый из которых претерпевает циклизацию, то X = 7.

3. Молярная масса гептана (C₇H₁₆) составляет 100.2 г/моль. Следовательно, масса 50 г гептана равна:

   масса гептана = молярная масса × количество молей = 100.2 г/моль × 0.5 моль = 50.1 г

4. Учитывая, что гептан циклизуется с образованием циклобутана с 50% выходом, масса образовавшегося циклобутана составляет:

   масса циклобутана = 50.1 г × 0.5 = 25.05 г

5. Образование циклобутана сопровождается образованием водорода согласно уравнению реакции:

   7C₇H₁₆ + XH₂ → C₇H₁₄ + XH₂O + XCO₂

   Здесь каждая молекула гептана образует 1 молекулу воды и X молекул CO₂. Так как выход циклобутана составляет 50%, то масса образованного водорода будет равна 50% от массы циклобутана:

   масса водорода = масса циклобутана × 0.5 = 25.05 г × 0.5 = 12.525 г

6. Для расчета объема водорода необходимо использовать уравнение состояния идеального газа:

   PV = nRT,

   где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л × атм/моль × К), T - температура в Кельвинах.

7. Переведем массу водорода в количество молей, используя молярную массу водорода, которая равна 2 г/моль:

   количество молей водорода = масса водорода / молярная масса = 12.525 г / 2 г/моль = 6.2625 моль

8. Пусть предположим, что реакция происходит при комнатной температуре 298 К и атмосферном давлении.

   Тогда, используя уравнение состояния идеального газа, можем найти объем водорода:

   V = nRT / P = 6.2625 моль × 0.0821 л × атм/моль × К × 298 К / 1 атм = 15.74 л

Таким образом, объем водорода, образующегося при циклизации 50 г гептана с 50% выходом циклобутана, составляет 15.74 л.