Question

Какой объем водорода необходим для гидрирования 20 г смеси пропена и этена если массовая доля этена 70%?

Answer 1

CH₂=CH₂ + H₂ => CH₃-CH₃ Этен    Водород     Этан

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать молярные соотношения и массовые доли.

1. Найдем молекулярные массы компонентов смеси: - Пропен: С3H6 - Масса углерода (С) = 3 * атомная масса углерода = 3 * 12.01 г/моль = 36.03 г/моль - Масса водорода (Н) = 6 * атомная масса водорода = 6 * 1.01 г/моль = 6.06 г/моль - Молярная масса пропена = Масса углерода + Масса водорода = 36.03 + 6.06 = 42.09 г/моль

- Этен: С2H4 - Масса углерода (С) = 2 * атомная масса углерода = 2 * 12.01 г/моль = 24.02 г/моль - Масса водорода (Н) = 4 * атомная масса водорода = 4 * 1.01 г/моль = 4.04 г/моль - Молярная масса этена = Масса углерода + Масса водорода = 24.02 + 4.04 = 28.06 г/моль

2. Рассчитаем массу этена и пропена в данной смеси: - Масса этена = 20 г * 0.7 = 14 г - Масса пропена = 20 г - 14 г = 6 г

3. Найдем количество молей каждого компонента смеси: - Количество молей этена = Масса этена / Молярная масса этена = 14 г / 28.06 г/моль = 0.497 моль - Количество молей пропена = Масса пропена / Молярная масса пропена = 6 г / 42.09 г/моль = 0.143 моль

4. Соответственно, понадобится такое же количество молей водорода для гидрирования каждого компонента.

5. Найдем массу водорода, необходимую для гидрирования смеси: - Масса водорода = Количество молей водорода * Молярная масса водорода - Масса водорода = (Количество молей этена + Количество молей пропена) * Молярная масса водорода - Масса водорода = (0.497 моль + 0.143 моль) * (2 * атомная масса водорода) - Масса водорода = 0.64 моль * 2.02 г/моль = 1.29 г

Ответ: Для гидрирования 20 г смеси пропена и этена с массовой долей этена 70% необходимо 1.29 г водорода.