Question

при взаимодействии бутена с водородом образовалось органическое соединение объёмом 5,78л(н.у.). Определите массу водорода вступившего в реакцию

Answer 1

Дано:

V(C₄H₁₀)=5,78л.

Vm=22,4л./моль

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

m(H₂)-?

Решение:

1. C₄H₈ +H₂→C₄H₁₀

2. n₁(C₄H₁₀)=5,78л.÷22,4л./моль=0,25моль

3. C₄H₈ +H₂→C₄H₁₀

по уравнению реакции:

n(C₄H₁₀)=1моль   n(H₂) =1моль

по условию задачи:

n₁(C₄H₁₀)=0,25моль n₁(H₂) =0,25моль

4. M(H₂)=2г./моль

5. m(H₂)=n₁(H₂)x M(H₂)

m(H₂)=0,25мольх2г./моль=0,5г.

6. Ответ: 0,5г. масса водорода, вступившего в реакцию с бутеном.

Answer 2

Для определения массы водорода, вступившего в реакцию, необходимо знать химическое уравнение реакции между бутеном и водородом. Предположим, что реакция протекает с образованием метана (CH4) и имеет следующий вид:

C4H8 + 2H2 -> CH4

Из уравнения видно, что каждый молекула бутена (C4H8) реагирует с 2 молекулами водорода (H2) и образует одну молекулу метана (CH4).

Теперь нам нужно определить, сколько молекул метана образовалось в реакции, чтобы потом определить количество молекул водорода.

Объем газа можно связать с количеством молекул через уравнение состояния идеального газа:

V = nRT/P,

где V - объем газа, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа, P - давление газа.

Обратимся к условию задачи, где газ считается идеальным (н.у. - нормальные условия, которые подразумевают температуру 0 °C и давление 1 атм):

V = 5,78 л (н.у.) = 5,78 dm^3 = 5,78 * 10^-3 м^3 T = 0 °C = 273,15 К P = 1 атм = 101,325 кПа = 101325 Па

Теперь можем определить количество молекул метана:

n(CH4) = (V * P) / (RT) = (5,78 * 10^-3 м^3 * 101325 Па) / (8,314 м^3Па/(мольК) * 273,15 К) ≈ 0,262 моль

Так как 1 мол бутена (C4H8) реагирует с 2 моль водорода (H2), то количество молекул водорода будет равно:

n(H2) = 2 * n(CH4) ≈ 2 * 0,262 моль ≈ 0,524 моль

Далее, чтобы определить массу водорода, вступившего в реакцию, мы должны знать молярную массу водорода, которая равна приблизительно 2 г/моль.

Масса водорода (m(H2)) = n(H2) * молярная масса H2 ≈ 0,524 моль * 2 г/моль ≈ 1,048 г

Таким образом, масса водорода, вступившего в реакцию, составляет приблизительно 1,048 грамма.