Чтобы вычислить массу пропана, полученного при взаимодействии пропина с водородом, сначала необходимо записать уравнение реакции.
Пропин (C₃H₄) может реагировать с водородом (H₂) в присутствии катализатора согласно реакции гидрирования, образуя пропан (C₃H₈):
\[ C₃H₄ + H₂ \rightarrow C₃H₈ \]
Согласно этому уравнению, на каждую молекулу пропина необходимо одну молекулу водорода для образования одной молекулы пропана.
Теперь перейдём к расчетам. При нормальных условиях (н.у., 0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 литра.
Найдем количество молей водорода в 2,24 л: \[ n(H₂) = \frac{V}{V_m} = \frac{2,24 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,1 \text{ моль} \]
Согласно уравнению реакции: 1 моль пропина реагирует с 1 моль водорода, значит, 0,1 моль водорода будет реагировать с 0,1 моль пропина и образовать 0,1 моль пропана.
Теперь вычислим массу образованного пропана. Молярная масса пропана (C₃H₈) составляет: \[ M(C₃H₈) = 3 \times 12 + 8 \times 1 = 36 + 8 = 44 \, \text{г/моль} \]
Теперь вычислим массу пропана: \[ m(C₃H₈) = n \times M = 0,1 \, \text{моль} \times 44 \, \text{г/моль} = 4,4 \, \text{г} \]
Таким образом, масса пропана, полученная при взаимодействии пропина с 2,24 литрами водорода при нормальных условиях, составляет 4,4 грамма.