Какой объем водорода (в литрах) потребуется для полного гидрирования 140 г пропина при нормальных условиях?

Химия 11 класс Гидрирование углеводородов Новый

Для решения данной задачи необходимо провести несколько шагов, включая расчет количества молей пропина, определение стехиометрии реакции гидрирования и, наконец, расчет объема водорода, необходимого для реакции.

Шаг 1: Определение молекулярной массы пропина

Пропин (C3H4) является алкином, и его молекулярная формула показывает, что он состоит из 3 атомов углерода и 4 атомов водорода. Молекулярные массы элементов следующие:

• Углерод (C) = 12 г/моль
• Водород (H) = 1 г/моль

Таким образом, молекулярная масса пропина рассчитывается следующим образом:

М(C3H4) = 3 * 12 + 4 * 1 = 36 + 4 = 40 г/моль

Шаг 2: Определение количества молей пропина

Теперь мы можем определить, сколько молей пропина содержится в 140 г:

Количество молей пропина = масса / молекулярная масса = 140 г / 40 г/моль = 3.5 моль

Шаг 3: Стехиометрия реакции гидрирования

Гидрирование пропина происходит по следующей реакции:

C3H4 + H2 → C3H6

Каждый моль пропина реагирует с 1 моль водорода. Таким образом, для 3.5 моль пропина потребуется 3.5 моль водорода.

Шаг 4: Расчет объема водорода

При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Следовательно, объем водорода, необходимый для гидрирования 3.5 моль пропина, можно рассчитать следующим образом:

Объем водорода = количество молей * объем 1 моля газа = 3.5 моль * 22.4 л/моль = 78.4 литра

Вывод:

Для полного гидрирования 140 г пропина потребуется 78.4 литра водорода при нормальных условиях.