Question

Какой объем водорода (при 200С и давлении 500кПа)понадобится для каталитического гидрирования 100г пиридина?

Answer 1

1) ур-е р-ии гидрирования пиридина C5H5N (M = 79 г/моль): C5H5N + 3H2 (+T, Ni/MoS2) = C5H11N; кол-во в-ва H2 = 3*(100/79) = 3.7975 моль;

 

 

2) объем H2 при 200 С (473 К) и 500 кПа сос-т (3.7975*8.314*473)/500 = 29.8675 л.

Answer 2

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать закон Гей-Люссака, который устанавливает пропорциональность между объемом газа и его температурой и давлением при постоянном количестве вещества и постоянном объеме. Формула закона Гей-Люссака выглядит следующим образом:

V₁ / T₁ = V₂ / T₂

где V₁ и T₁ - объем и температура газа до изменения условий, V₂ и T₂ - объем и температура газа после изменения условий.

В нашем случае, нам дан объем водорода при температуре 200°C и давлении 500 кПа, и мы хотим найти объем водорода, необходимый для гидрирования 100 г пиридина.

Решение:

1. Найдем количество вещества водорода, используя уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

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

2. Найдем количество вещества водорода, используя данное уравнение:

n = PV / RT

3. Найдем количество молей водорода, используя молярную массу водорода:

n = m / M

где m - масса вещества, M - молярная масса вещества.

4. Найдем объем водорода, используя найденное количество молей и уравнение состояния идеального газа:

V = nRT / P

Расчет:

1. Найдем количество вещества водорода при заданных условиях:

P₁ = 500 кПа T₁ = 200°C = 473.15 К R = 8.314 Дж/(моль·К)

Подставим значения в уравнение состояния идеального газа:

n₁ = (P₁ * V₁) / (R * T₁)

2. Найдем количество молей водорода:

m = 100 г M = 2 г/моль (молярная масса водорода)

n₂ = m / M

3. Найдем объем водорода, необходимый для гидрирования 100 г пиридина:

V₂ = (n₂ * R * T₁) / P₁

Результат:

Объем водорода, необходимый для каталитического гидрирования 100 г пиридина при температуре 200°C и давлении 500 кПа, можно рассчитать по формуле:

V₂ = (n₂ * R * T₁) / P₁

Подставив значения, получим результат.

Обратите внимание: Для точного расчета необходимо знать объем водорода при заданных условиях (V₁). В предоставленных данных отсутствует значение объема водорода, поэтому невозможно дать точный ответ на данный вопрос.