Какую массу бутадиена 1 3 можно получить дегидрированием 1 м кубического бутана если выход продукта реакции составляет 88% от теоретического

Давайте подробно разберем задачу и постараемся найти ответ. **Задача:** Какую массу бутадиена (C₄H₆) можно получить дегидрированием 1 м³ бутана (C₄H₁₀), если выход продукта составляет 88% от теоретического? --- ### Шаг 1. Определение уравнения реакции дегидрирования бутана Реакция дегидрирования бутана (C₄H₁₀): \[ \text{C}_4\text{H}_{10} \rightarrow \text{C}_4\text{H}_6 + 2 \text{H}_2 \] То есть, один молекула бутана превращается в одну молекулу бутадиена и выделяется водород: - **Отношение** по молям: 1 : 1 (бутана к бутадиену). --- ### Шаг 2. Определение количества вещества бутана по объемам - Объем бутана: \( V = 1\,м^3 \) Использую уравнение идеального газа: \[ PV = nRT \] где: - \( P \) — давление, предположим стандартное атмосферное: 1 атм = 101 325 Па - \( V = 1\,м^3 \) — объем - \( R = 8,314\,Дж/(моль·К) \) — газовая постоянная - \( T \) — температура, допустим 293 К (20°C) Расчёт количества молей бутана: \[ n = \frac{PV}{RT} \] Подставим значения: \[ n = \frac{101\,325\, \text{Па} \times 1\,м^3}{8,314\,Дж/(моль·К) \times 293\,К} \] Вычислим: \[ n \approx \frac{101\,325}{8,314 \times 293} \] \[ n \approx \frac{101\,325}{2436.8} \approx 41.55\,моль \] Итак, в 1 м³ бутана примерно 41.55 моль. --- ### Шаг 3. Определение теоретического количества бутадиена По реакции, 1 моль бутана дает 1 моль бутадиена, значит: \[ n_{\text{теоретически}} = 41.55\,моль \] Масса бутадиена по теории: \[ m_{\text{теоретическая}} = n \times M_{\text{C}_4\text{H}_6} \] Молярная масса бутадиена: \[ M_{\text{C}_4\text{H}_6} = 4 \times 12 + 6 \times 1 = 48 + 6 = 54\,г/моль \] Тогда: \[ m_{\text{теоретическая}} = 41.55 \times 54 \approx 2244\,г \] или примерно 2.244 кг. --- ### Шаг 4. Учет выхода реакции (88%) Практическая масса полученного бутадиена: \[ m_{\text{практическая}} = m_{\text{теоретическая}} \times \frac{88}{100} = 2244 \times 0.88 \approx 1974\,г \] --- ### **Ответ:** При дегидрировании 1 м³ бутана можно получить примерно **1974 г бутадиена**, учитывая выход 88%. --- Если есть дополнительные вопросы или нужен более детальный расчет, скажи!