Question

В результате гидрирования этилена было получено 16,56 л этана. Вычислите объем использованного водорода, если доля выхода продуктов реакции равна 92 % от теоретически возможного. Объемы газов измерены при одинаковых условиях.

Answer 1

Дано:
Объем этана (при н. у.) = 16,56 л
Доля выхода продукта = 92%

Найти:
Объем использованного водорода

Решение с расчетом:

1. Рассмотрим реакцию гидрирования этилена:
C2H4 + H2 → C2H6

2. Найдем количество вещества этана, полученного в результате реакции:
n(C2H6) = V / Vm
n(C2H6) = 16,56 л / 22,414 л/моль ≈ 0,739 моль

3. Так как доля выхода продукта составляет 92% от теоретически возможного, то общее количество вещества в реакции можно найти по формуле:
n(C2H6) = n(C2H6) теоретическое * доля выхода
n(C2H6) = n(C2H6) теоретическое * 0,92
Отсюда:
n(C2H6) теоретическое = n(C2H6) / 0,92
n(C2H6) теоретическое = 0,739 моль / 0,92 ≈ 0,803 моль

4. Так как соотношение между количеством вещества этилена и водорода в реакции 1:1, то количество вещества водорода равно количеству вещества этана:
n(H2) = 0,803 моль

5. Найдем объем использованного водорода:
V(H2) = n(H2) * Vm
V(H2) = 0,803 моль * 22,414 л/моль ≈ 18 л

Ответ:
Объем использованного водорода составляет примерно 18 л.