Задание №27 — Типы расчётных задач
Определите объём водорода, необходимый для полного гидрирования 17 л бутадиена-1,3. Объёмы газов измерены при одинаковых условиях. (Запишите число с точностью до целых.)
Правильный ответ
34
Пояснение
Решение.
1. Для начала составим уравнение химической реакции гидрирования бутадиена-1,3. Бутадиен-1,3 (дивинил) относится к классу алкадиенов и имеет общую формулу CnH2n-2. В его молекуле содержатся две двойные связи. Для полного гидрирования (насыщения) одной двойной связи требуется одна молекула водорода (H2), следовательно, для полного гидрирования двух двойных связей потребуется две молекулы водорода.
Уравнение реакции:
CH2=CH-CH=CH2 + 2H2 → (Ni, t°) CH3-CH2-CH2-CH3
Или в молекулярном виде:
C4H6 + 2H2 → C4H10
2. Согласно закону объемных отношений Гей-Люссака, при постоянных температуре и давлении объемы реагирующих газов относятся друг к другу как небольшие целые числа, равные стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции.
Из уравнения реакции видно, что на 1 моль бутадиена-1,3 расходуется 2 моль водорода. Следовательно, объем водорода будет в 2 раза больше объема бутадиена-1,3:
V(H2) = 2 * V(C4H6)
3. Подставим известное значение объема бутадиена-1,3 в формулу:
V(H2) = 2 * 17 л = 34 л
Ответ: 34
Источник: ФИПИ