Question

Обчисліть масову частку етину у складі суміші з воднем, якщо після реакції гідрування її об'єм зменшився на 40 л, а водень прореагував повністю. 80 б​

Answer 1

НС≡СН + 2Н₂ ⇒ Н₃С-СН₃

З рівняння реакції бачимо, що об'єм етану зменшується на об'єм водню, тобто 2V = 40 л

V(НС≡СН) = 20 л

З розрахунків слідує, що об'єм етину дорівнює 20 л, а об'єм водню становить 40 л, в результаті реакції добуто 20 л етину.

V(суміші) = 20 л + 40 л = 60 л

М(НС≡СН) = 26 г/моль

m(НС≡СН) = n*M = 20 л/22,4 л/моль*26 г/моль = 23,21 г

М(Н₂) = 2 г/моль

m(H₂) = n*M = 60 л/22,4 л/моль*2 г/моль = 5,36 г

m(суміші) = 23,21 г + 5,36 г = 28,57 г

ω(НС≡СН) = m(НС≡СН)/m(суміші) = 23,21 г/28,57 г = 0,8124 або 81,24%

Відповідь: 81,24%

Answer 2

Для того, щоб обчислити масову частку етину у суміші з воднем, спочатку потрібно з'ясувати, які реакції відбулися під час гідрування. Гідрування етину (C2H2) може пройти так:

C2H2 + 2H2 → C2H6

Ця реакція додає 2 молекули водню (H2) до одного молекули етину (C2H2) і утворює етан (C2H6).

На основі зміни об'єму газів можемо зробити припущення, що об'єм водню (H2) був 40 л, оскільки одна молекула H2 має об'єм 22,4 л при стандартних умовах. Також відомо, що водень прореагував повністю, що означає, що він був повністю спожитий в реакції.

Знаючи це, давайте знайдемо кількість молекул H2 і C2H2, які були використані в реакції.

1 молекула C2H2 + 2 молекули H2 → 1 молекула C2H6

x молекул C2H2 + (40 л / 22.4 л) * 2 молекули H2 → x молекул C2H6

x молекул C2H2 + 2.5x молекул H2 → x молекул C2H6

Таким чином, 1 молекула етину реагує з 2.5 молекулами водню, щоб утворити 1 молекулу етану.

Знаючи, що водень був спожитий повністю, можемо записати рівняння для масових співвідношень:

Маса C2H2 / Маса H2 = 1 / 2.5

Маса C2H2 = (1 / 2.5) * Маса H2

Тепер, давайте знайдемо масу водню (H2) у суміші. 1 мол H2 має масу приблизно 2 г.

Маса H2 = 40 л * (2 г / 22.4 л) ≈ 3.57 г

Тепер можемо знайти масу етину (C2H2):

Маса C2H2 = (1 / 2.5) * 3.57 г ≈ 1.43 г

Таким чином, масова частка етину у суміші становить приблизно 1.43 г на 80 г суміші, або у відсотках:

Масова частка етину = (1.43 г / 80 г) * 100% ≈ 1.79%

Отже, масова частка етину у суміші з воднем складає приблизно 1.79%.