Учебник «Химия» для 10 класса, написанный Габриеляном и Остроумовым, является надежным и современным пособием, которое помогает старшеклассникам углубить свои знания в области химии. Книга отличается четкой структурой, логичным изложением материала и наглядными иллюстрациями, что способствует лучшему усвоению сложных тем. В ней рассматриваются ключевые концепции, такие как органическая и неорганическая химия, а также основы химической кинетики и термодинамики. Учебник не только помогает подготовиться к экзаменам, но и вдохновляет на дальнейшее изучение науки, делая процесс обучения увлекательным и доступным для каждого ученика.
ГДЗ по Химии 10 Класс Параграф 23 Вопрос 5 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы
Какую массу бутадиена-1,3 можно получить каталитическим дегидрированием 1000 м³ бутана (н.у.)?
Уравнение реакции:
Процесс дегидрирования н-бутана до бутадиена-1,3:
CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ (н-бутан) —(Pt, p, t)—> CH₂=CH-CH=CH₂ (бутадиен-1,3) + 2H₂ (водород)
Ход решения:
1. Перевод объема в литры:
V(бутана) = 1000 м³ = 1 000 000 л
2. Нахождение количества вещества (n):
Так как по уравнению коэффициенты перед бутаном и бутадиеном равны (1:1), их количество вещества будет одинаковым:
n(бутана) = n(бутадиена) = V / Vm = 1 000 000 / 22,4 = 44642 (моль)
(Где Vm = 22,4 л/моль — молярный объем газа при н.у.)
3. Вычисление массы продукта:
Используем молярную массу бутадиена (M = 54 г/моль):
m(бутадиена) = n * M = 44642 * 54 = 2 410 668 (г)
4. Перевод в тонны:
2 410 668 г ≈ 2,4 т
Ответ: 2,4 т.
Давайте подробно разберём, как получается масса бутадиена-1,3 при каталитическом дегидрировании 1000 м³ бутана при нормальных условиях.
Сначала рассматриваем химическую реакцию. Н-бутан (CH₃-CH₂-CH₂-CH₃) при высокой температуре и в присутствии катализатора платины (Pt), давления и температуры превращается в бутадиен-1,3 (CH₂=CH-CH=CH₂) с выделением водорода (2H₂). Уравнение реакции выглядит так:
CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ —(Pt, p, t)—> CH₂=CH-CH=CH₂ + 2H₂
Далее переходим к количественным расчётам. Объём бутана задан как 1000 м³. Чтобы работать с молями, объём переводим в литры, так как молярный объём газа при нормальных условиях равен 22,4 л/моль:
1000 м³ = 1 000 000 л
Теперь вычисляем количество вещества бутана:
n = V / Vm = 1 000 000 л / 22,4 л/моль ≈ 44 642 моль
По уравнению реакции количество молей бутана и бутадиена-1,3 одинаково, так как коэффициенты при них равны 1:1. Значит, количество молей бутадиена тоже примерно 44 642.
Для вычисления массы бутадиена используем его молярную массу. Молярная масса бутадиена-1,3 равна 54 г/моль. Тогда масса будет:
m = n × M = 44 642 × 54 г ≈ 2 410 668 г
Чтобы получить массу в более удобных единицах, переведём граммы в тонны:
2 410 668 г = 2,41 т
Таким образом, из 1000 м³ бутана при нормальных условиях можно получить около 2,4 тонны бутадиена-1,3.
Любой навык лучше отрабатывать самостоятельной практикой, и решение задач — не исключение. Прежде чем обратиться к подсказкам, стоит попробовать справиться с заданием, опираясь на свои знания. Если дойти до конца удалось — проверить ответ и в случае расхождений сверить своё решение с правильным.
Оставь свой отзыв 💬
Комментариев пока нет, будьте первым!