Дано:
- Масса пентадиена-1,3 (C5H6) = 6,8 г
- Требуется определить максимальный объем водорода (H₂, н.у.), необходимый для гидрирования пентадиена.
Цель: понять и решить задачу с подробными объяснениями.
Шаг 1. Записать уравнение реакции гидрирования пентадиена-1,3
Пентадиен-1,3 — это дизиснутый алкен, содержащий две двойные связи. Реакция гидрирования для полного насыщения (превращение в пентан) происходит при добавлении водорода к двойным связям:
[
\text{C}_5\text{H}_6 + 2, \text{H}_2 \rightarrow \text{C}5\text{H}{12}
]
Значит, на один молекулу пентадиена-1,3 нужно 2 молекулы водорода.
Шаг 2. Вычислить молярную массу пентадиена-1,3
[
\text{Молярная масса} = 5 \times 12 + 6 \times 1 = 60 + 6 = 66, \text{г/моль}
]
Шаг 3. Найти количество молей пентадиена-1,3 в 6,8 г
[
n_{C_5H_6} = \frac{6,8, \text{г}}{66, \text{г/моль}} \approx 0,103, \text{моль}
]
Шаг 4. Определить необходимое количество водорода
По реакции на 1 моль пентадиена требуется 2 моля водорода:
[
n_{H_2} = 2 \times n_{C_5H_6} \approx 2 \times 0,103 \approx 0,206, \textоль
]
Шаг 5. Определить объем водорода в н.у.
Объем 1 моля газа при нулевом давлении и температуре 0°C (н.у.) — 22,4 л.
[
V_{H_2} = n_{H_2} \times 22,4, \text{л/моль} \approx 0,206 \times 22,4 \approx 4,62, \text{л}
]
Ответ: для гидрирования 6,8 г пентадиена-1,3 потребуется максимум примерно 4,62 литра водорода в условиях н.у..
Если есть дополнительные вопросы, могу помочь их разобрать!
