Какой массы (г) 2-метилбутана при высокой температуре и наличии катализатора (Al2O3) необходимо для получения 54,4

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться понятием мольной массы и пропорций в химической реакции.

1. Рассмотрим первую часть задачи: сколько граммов 2-метилбутана (C₅H₁₂) нужно для получения 54,4 г алкадиена (если известно, что образуется только один вид алкадиена из данного алкана).

Сначала определим мольную массу 2-метилбутана. Мольная масса вычисляется как сумма масс атомов в молекуле. В молекуле 2-метилбутана содержатся:
- 5 атомов углерода (C), каждый массой около 12 г/моль,
- 12 атомов водорода (H), каждый массой около 1 г/моль.

Таким образом, мольная масса 2-метилбутана (C₅H₁₂) равна:
M = 5 * 12 г/моль + 12 * 1 г/моль = 72 г/моль.

Теперь воспользуемся пропорцией между молекулярными массами 2-метилбутана и алкадиена, указанной в задаче:
M(2-метилбутана) : M(алкадиена) = m(2-метилбутана) : m(алкадиена),

где M обозначает мольную массу, m обозначает массу в граммах.

В нашем случае, из задачи известно, что m(алкадиена) = 54,4 г, M(алкадиена) = 54 г/моль.

Подставим в пропорцию известные значения:
72 г/моль : 54 г/моль = m(2-метилбутана) : 54,4 г,

и найдём m(2-метилбутана):
m(2-метилбутана) = (72 г/моль * 54,4 г) / 54 г/моль = 72,8 г.

Таким образом, для получения 54,4 г алкадиена необходимо 72,8 г 2-метилбутана при высокой температуре и наличии катализатора Al2O3.

2. Перейдем ко второй части задачи: какую массу 2-метилбутана (C₅H₁₂) нужно для получения 20,4 г алкадиена?

Используя аналогичный подход, мы узнали, что масса 2-метилбутана составляет 72,8 г для 54,4 г алкадиенаБ.

Теперь воспользуемся пропорцией:
72,8 г : 54,4 г = m(2-метилбутана) : 20,4 г.

И найдём m(2-метилбутана):
m(2-метилбутана) = (72,8 г * 20,4 г) / 54,4 г = 27,3 г.

Таким образом, для получения 20,4 г алкадиена необходимо 27,3 г 2-метилбутана при высокой температуре и наличии катализатора Al2O3.

В конечном итоге, в первой задаче нужно 72,8 г 2-метилбутана, а во второй задаче нужно 27,3 г 2-метилбутана.