Question

Який максимальний об'єм водню може приєднати бензен кількість речовини 0.1 моль?

Answer 1

За рівнанням реакції каталітичного гідрування :

(див. схему)

1 моль бензену приєднує 3 моль водню з утворенням циклогексану.

Відповідно 0,1 моль  приєднає 0,3 моль водню.

Об'єм водню становитиме: 0,3 моль х 22,4 л/моль = 6,72 л

P.S.

В умові задачі має бути сказано "за нормальних умов (н.у.)"

Answer 2

Реакція приєднання водню до бензену має наступний вигляд:

$\text{C}_6\text{H}_6 + \text{nH}_2 \rightarrow \text{C}_6\text{H}_{6-\text{n}}\text{H}_\text{n}$

Де $\text{n}$ - кількість молекул водню, яку може приєднати бензен.

Молекулярна маса бензену (C₆H₆) - $6 \times 12 \, \text{г/моль} + 6 \times 1 \, \text{г/моль} = 78 \, \text{г/моль}$.

Молекулярна маса водню (H₂) - $2 \times 1 \, \text{г/моль} = 2 \, \text{г/моль}$.

Кількість маси водню в 0.1 моль водню - $0.1 \, \text{моль} \times 2 \, \text{г/моль} = 0.2 \, \text{г}$.

Тепер давайте розрахуємо кількість молекул водню:

$$\text{Кількість молекул водню} = \frac{\text{Маса водню}}{\text{Молекулярна маса водню}} = \frac{0.2 \, \text{г}}{2 \, \text{г/моль}} = 0.1 \, \text{моль}$$

Це означає, що можна приєднати 0.1 моль водню до 0.1 моль бензену. Кількість маси бензену, яка при цьому взята, буде:

$$\text{Маса бензену} = 0.1 \, \text{моль} \times 78 \, \text{г/моль} = 7.8 \, \text{г}$$

Отже, максимальний об'єм водню, який може приєднати 0.1 моль бензену, становить 7.8 г.