Етин об"єму 15 л. (н.у) вступив у реакцію повного гідрування. Обчисліть об"єм витраченого водню та об"єм утвореного продукту (н.у)
Ответы
Ответ:
как-то так
Объяснение:
Реакція повного гідрування етину (C2H2) дає етан (C2H6):
C2H2 + 2H2 → C2H6
За цим рівнянням, дві молекули водню (H2) реагують з однією молекулою етину (C2H2), утворюючи одну молекулу етану (C2H6).
Щоб обчислити об'єм витраченого водню, ми можемо скористатись формулою ідеального газу:
n(H2) = PV/RT,
де P - тиск газу, V - об'єм газу, R - газова стала, T - температура газу.
Заданий об'єм етину (V) дорівнює 15 л при нормальних умовах, тому ми можемо використати формулу ідеального газу, щоб визначити кількість речовини етину, що використовується:
n(C2H2) = PV/RT,
де P - тиск газу, R - газова стала, T - температура газу.
При нормальних умовах тиск газу дорівнює 1 атмосфері (101,3 кПа), температура дорівнює 273,15 K (0 °C), а газова стала дорівнює 0,0821 л⋅атм/(моль⋅К).
Отже, маємо:
n(C2H2) = (101,3 кПа * 15 л) / (0,0821 л⋅атм/(моль⋅К) * 273,15 K) ≈ 0,917 моль.
За рівнянням реакції, дві молекули водню (H2) реагують з однією молекулою етину (C2H2), тому кількість речовини водню, що витрачається, дорівнює 2 * 0,917 моль = 1,834 моль.
Тепер, щоб обчислити об'єм водню, ми можемо використати формулу ідеального газу ще раз:
V(H2) = n(H2)RT/P,
де n(H2) - кількість речовини водню, R - газова стала, T - температура газу, P -тиск газу.
При нормальних умовах тиск газу дорівнює 1 атмосфері (101,3 кПа), температура дорівнює 273,15 K (0 °C), а газова стала дорівнює 0,0821 л⋅атм/(моль⋅К).
Отже, маємо:
V(H2) = 1,834 моль * 0,0821 л⋅атм/(моль⋅К) * 273,15 K / 101,3 кПа ≈ 45,7 л.
Таким чином, для повного гідрування 15 л етину потрібно 45,7 л водню.
Тепер, щоб обчислити об'єм утвореного продукту, ми можемо використати стехіометричні коефіцієнти рівняння реакції. За рівнянням, дві молекули водню (H2) реагують з однією молекулою етину (C2H2), утворюючи одну молекулу етану (C2H6).
Тому кількість утвореного етану дорівнює кількості етину, тобто 15 л (н.у). Отже, об'єм утвореного продукту (етану) дорівнює 15 л (н.у).
Отже, для повного гідрування 15 л етину необхідно 45,7 л водню та утворюється 15 л етану.