Какой максимальный объем водорода (н.у.) потребуется для каталитического гидрирования 6,8 г пентадиена-1,3. Написать дано и решение

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!