Question

Определите объем водорода, выделившийся при взаимодействии 31,2 г калия с пропанолом. выход 78% по сравнению с теоретически возможным

Answer 1

120г----------------------------------22.4 л
2C3H7OH+2K=2C3H7OK+H2
31.2г--------------------------------- х=5.824 л

V(H2) =5.824*0.78=4.54л

Answer 2

Для решения этой задачи, нужно следовать нескольким шагам.

1. Составление уравнения химической реакции: Реакция между калием (K) и пропанолом (C3H7OH) приводит к образованию водорода (H2) и соответствующего соли:

\[ 2K + 2C_3H_7OH \rightarrow 2KC_3H_7O + H_2 \]

2. Расчет молекулярной массы: Находим молекулярные массы каждого из реагентов и продукта. Молекулярная масса K - 39,1 г/моль, C3H7OH - пропанола - около 60,1 г/моль, H2 - водорода - 2 г/моль.

3. Расчет массы водорода (H2), выделившегося в реакции: Сначала находим количество молей калия: \[ \text{моль K} = \frac{\text{масса K}}{\text{молекулярная масса K}} \] Аналогично для пропанола: \[ \text{моль C3H7OH} = \frac{\text{масса C3H7OH}}{\text{молекулярная масса C3H7OH}} \]

Теперь определяем, какие из реагентов ограничивают реакцию (limiting reagent), исходя из их молей и коэффициентов в уравнении реакции.

\[ \text{Моль H2} = \text{моль C3H7OH} \times \left( \frac{1}{2} \right) \]

4. Расчет теоретически возможного объема водорода: Используем уравнение состояния идеального газа: \[ PV = nRT \] где: - \( P \) - давление, - \( V \) - объем, - \( n \) - количество молей газа, - \( R \) - универсальная газовая постоянная, - \( T \) - температура.

Так как у нас нет информации о давлении и температуре, предположим стандартные условия (0°C, 1 атмосферное давление).

\[ V = \frac{\text{Моль H2} \times RT}{P} \]

5. Учет выхода: Учитывая, что выход составляет 78%, умножаем теоретически возможный объем на 0,78.

6. Вычисление итогового объема водорода: Подставим все значения и рассчитаем итоговый объем водорода.

Заметьте, что эти расчеты предполагают идеальное выполнение реакции и условия стандартных термодинамических условий. Если у вас есть дополнительная информация о температуре и давлении, это может повлиять на точность результата.