Question

Обчисліть максимальний об'єм (н.у.) водню, що може приєднатись до 5,2 г етину. Помогите пожалуйста! ​

Answer 1

Щоб обчислити максимальний об'єм (нормальних умов) водню, який може приєднатися до 5,2 г етину, спочатку треба врахувати хімічну реакцію приєднання водню до етину. Реакція виглядає наступним чином:

\[ \text{C}_2\text{H}_2 + \text{H}_2 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_4 \]

Можна помітити, що один молекула етину (C₂H₂) реагує з однією молекулою водню (H₂), утворюючи етен (C₂H₄). Маса молекули етину - 26 г/моль, а маса молекули водню - 2 г/моль.

1. Знайдемо масу етину в грамах: \[ \text{Маса етину} = 5,2 \, \text{г} \]

2. Переведемо масу етину в молі: \[ \text{Моль етину} = \frac{\text{Маса етину}}{\text{Маса молекули етину}} \]

3. Врахуємо стехіометрію реакції (за рівнянням): \[ \text{1 моль етину} \rightarrow \text{1 моль етену} \]

Отже, кількість молей етену, яка утвориться, буде такою ж, як і кількість молей етину.

4. Знайдемо масу водню, який приєднується до етину: \[ \text{Маса водню} = \text{Моль етину} \times \text{Маса молекули водню} \]

5. Тепер, ми можемо визначити об'єм водню за нормальних умов (н.у.). Однак треба врахувати ідеальний газовий закон: \[ PV = nRT \]

де: - \( P \) - тиск (в паскалях), - \( V \) - об'єм (в м³), - \( n \) - кількість молей, - \( R \) - універсальна газова стала (\(8.314 \, \text{J/(mol} \cdot \text{K)}\)), - \( T \) - температура (в кельвінах).

Ми можемо прийняти тиск (\( P \)) рівним тиску за нормальних умов (101.325 кПа), а температуру (\( T \)) рівною 273,15 К.

Тепер можна визначити об'єм водню: \[ V = \frac{nRT}{P} \]

Підставте значення і вирішіть рівняння для об'єму водню. Не забудьте перевести об'єм водню в літри, якщо це необхідно.