Каков объем водорода (в л) при пиролизе октана, при котором образуется только 60 л этилена? Объемы газов были измерены

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться уравнением реакции пиролиза октана и информацией о объемах газов.

Уравнение реакции пиролиза октана: C8H18 = 4C2H4 + H2

Из уравнения видно, что при разложении октана образуются 4 моля этилена (C2H4) и 1 моль водорода (H2).

Дано, что получено только 60 литров этилена. Мы знаем, что у нас 4 моля этилена, и мы можем использовать объемный коэффициент пропорциональности, чтобы вычислить количество водорода.

Объемный коэффициент пропорциональности для этой реакции равен: 1 моль H2 / 4 моля C2H4 = 1/4 л H2 / л C2H4

Теперь мы можем рассчитать количество вещества водорода в молях, зная объем водорода при пиролизе октана.

Масса вещества = количество вещества × молярная масса

Октан (C8H18) имеет молярную массу 114 г/моль, молярная масса этилена (C2H4) составляет 28 г/моль, а молярная масса водорода (H2) равна 2 г/моль.

Сначала находим количество вещества этилена (C2H4):

Количество вещества C2H4 = объем этилена / молярный объем
Количество вещества C2H4 = 60 л / (22,4 л/моль) = 2,68 моль C2H4

Теперь, используя объемный коэффициент пропорциональности, найдем количество вещества водорода (H2):

Количество вещества H2 = количество вещества C2H4 × объемный коэффициент пропорциональности
Количество вещества H2 = 2,68 моль C2H4 × (1/4 л H2 / л C2H4) = 0,67 моль H2

Наконец, рассчитаем объем водорода:

Объем H2 = количество вещества H2 × молярный объем
Объем H2 = 0,67 моль H2 × 22,4 л/моль = 15,0 литров

Таким образом, объем водорода при пиролизе октана, при котором образуется только 60 литров этилена, равен 15,0 литров.