Question

Помогите химики !!!! какой объём водорода,измеренный при нормальных условиях, может присоединить смесь газов массой 15,4 которая содержит этилен (массовая доля 54,5%) пропилен(27,3%) и бутилен (18,2%)?

Answer 1

Реакция этилена в водородом: С₂H₄ + H₂ = C₂H₆.
Реакция пропилена в водородом: С₃H₆ + H₂ = C₃H₈.
Реакция бутилена в водородом: С₄H₈ + H₂ = C₄H₁₀.

Масса этилена: m(С₂H₄) = 15,4·0,545 = 8,393 г.
Молярная масса этилена: М(С₂H₄) = 2·12 + 4·1 = 28 г/моль.
Количество этилена: ν(С₂H₄) = m/М = 8,393/28 ≈ 0,3 моль.

Масса пропилена: m(С₃H₆) = 15,4·0,273 = 4,2042 г.
Молярная масса пропилена: М(С₃H₆) = 3·12 + 6·1 = 42 г/моль.
Количество пропилена: ν(С₃H₆) = m/М = 4,2042/42 ≈ 0,1 моль.

Масса бутилена: m(С₄H₈) = 15,4·0,182 = 2,8028 г.
Молярная масса бутилена: М(С₄H₈) = 4·12 + 8·1 = 56 г/моль.
Количество бутилена: ν(С₄H₈) = m/М = 2,8028/56 ≈ 0,05 моль.

Поскольку каждый алкен вступает в реакцию с водородом в пропорции 1:1, тогда количество водорода равно сумме количества вещества алкенов: ν(H₂) = 0,3 + 0,1 + 0,05 = 0,45 моль.

Объём водорода: V(H₂) = ν(H₂) · Vm = 0,45·22,4 ≈ 10 л

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Авогадро и идеальный газовый закон.

Сначала найдем молекулярные массы каждого газа: - Этилен (C2H4): 2 * 12.01 g/mol (масса углерода) + 4 * 1.01 g/mol (масса водорода) = 28.05 g/mol - Пропилен (C3H6): 3 * 12.01 g/mol (масса углерода) + 6 * 1.01 g/mol (масса водорода) = 42.08 g/mol - Бутилен (C4H8): 4 * 12.01 g/mol (масса углерода) + 8 * 1.01 g/mol (масса водорода) = 56.11 g/mol

Теперь найдем количество вещества каждого газа в смеси, используя массовые доли: - Масса этилена: 15.4 g * 0.545 = 8.393 g - Масса пропилена: 15.4 g * 0.273 = 4.204 g - Масса бутилена: 15.4 g * 0.182 = 2.808 g

Теперь найдем количество молей каждого газа, разделив их массу на их молекулярную массу: - Количество молей этилена: 8.393 g / 28.05 g/mol = 0.299 моль - Количество молей пропилена: 4.204 g / 42.08 g/mol = 0.100 моль - Количество молей бутилена: 2.808 g / 56.11 g/mol = 0.050 моль

Теперь, используя закон Авогадро, мы знаем, что одна моль любого газа при нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атм) занимает объем 22.4 литра. Таким образом, мы можем найти общий объем газов в смеси:

Общий объем газов = (0.299 моль этилена + 0.100 моль пропилена + 0.050 моль бутилена) * 22.4 л/моль

Общий объем газов = 0.449 моль * 22.4 л/моль = 10.06 литра

Таким образом, объем водорода, измеренный при нормальных условиях, который может присоединиться к данной смеси газов массой 15.4 г, составляет 10.06 литра.