Question

Який об’єм водню потрібний для повного гідрування етину об’ємом 6 л?​

Answer 1

Для повного гідрування етину (C2H2) до етану (C2H6) потрібно 2 молекули водню (H2) на 1 молекулу етину. Молекулярна маса етину дорівнює 26 г/моль, тому об’єм 6 л етину містить (6 л) / (22,4 л/моль) = 0,268 моль етину.

Таким чином, для повного гідрування 0,268 моль етину потрібно 2 * 0,268 моль = 0,536 моль водню.

Об’єм 0,536 моль водню можна визначити за допомогою ідеального газового закону: PV = nRT, де P - тиск, V - об’єм, n - кількість речовини в молях, R - універсальна газова стала, T - температура в Кельвінах. При стандартних умовах (тиск 1 атмосфера, температура 273 К), R = 0,082 л * атм / (моль * К).

Отже, V = nRT / P = (0,536 моль * 0,082 л * атм / (моль * К) * 273 К) / 1 атмосфера ≈ 11,5 л водню.

Отже, для повного гідрування 6 л етину потрібно близько 11,5 л водню. Тут важливо зауважити, що у реальних умовах (не ідеальні гази) і при нестандартних умовах тиск і температура можуть відрізнятися, що вплине на точність обчислень.