Question

Який об"єм водню, виміряний за нормальних умов, може приєднати суміш газів масою 15.4г, яка містить етилен ( масова частка 54.5%), пропілен (27.3%), та бутен ( 18.2%)?

Answer 1

С2H4 + H2 --> C2H6
C3H6 + H2 --> C3H8
C4H8 + H2 --> C4H10
Найдем массы этих углеводородов и их кол-во в-ва:
m(C2H4)= 15,4*0,545=8,393 г;       8,393/28= 0,29975 моль
m(С3Н6)= 15,4*0,273=4,2042 г;      4,2042/42= 0,1001 моль
m(С4Н8)= 15,4*0,182= 2,8028 г;     2,8028/56= 0,05005 моль
По уравнениям видно, что n(углеводорода)=n(Н2), поэтому n(Н2) для 1,2,3 реакций необходимо соответственно 0,29975 моль, 0,1001 моль, 0,05005 моль.
Всего n(Н2)= 0,29975 + 0,1001 + 0,05005 = 0,4499 моль
V(H2)= 0,4499 * 22,4 = 10,078 л

Answer 2

За нормальних умов (температура 0°C і тиск 1 атм), об'єм 1 моль будь-якого газу становить 22,4 літра. Щоб визначити об'єм водню, який може приєднати суміш газів масою 15.4 г, необхідно визначити кількість молей кожного газу у суміші.

Для цього, спочатку визначимо масу кожного газу у суміші: - Етилен: масова частка 54.5%, маса = 15.4 г * 0.545 = 8.393 г - Пропілен: масова частка 27.3%, маса = 15.4 г * 0.273 = 4.209 г - Бутен: масова частка 18.2%, маса = 15.4 г * 0.182 = 2.809 г

Далі, визначимо кількість молей кожного газу, використовуючи молярну масу: - Етилен: молярна маса 28.05 г/моль, кількість молей = 8.393 г / 28.05 г/моль = 0.299 моль - Пропілен: молярна маса 42.08 г/моль, кількість молей = 4.209 г / 42.08 г/моль = 0.1 моль - Бутен: молярна маса 56.11 г/моль, кількість молей = 2.809 г / 56.11 г/моль = 0.05 моль

Тепер, щоб визначити об'єм водню, який може приєднати ця суміш газів, ми можемо використати стехіометрію реакції. За умови, що водень реагує з етиленом, пропіленом і бутеном у співвідношенні 1:1:1, кількість молей водню буде такою ж, як і кількість молей найменшого компонента, тобто 0.05 моль.

Отже, об'єм водню, який може приєднати ця суміш газів, буде: Об'єм = кількість молей * об'єм 1 моля газу = 0.05 моль * 22.4 л/моль = 1.12 л

Таким чином, суміш газів масою 15.4 г, яка містить етилен (масова частка 54.5%), пропілен (27.3%) та бутен (18.2%), може приєднати об'єм водню 1.12 л за нормальних умов. [[1]]