Сколько водорода требуется для гидрирования смеси газов, содержащей 12,4 г, и состоящей на 23,58% из этена, 32,26%

Чтобы решить эту задачу, мы должны первым делом определить молярные соотношения между газами в смеси. Затем мы можем использовать эти соотношения, чтобы вычислить количество водорода, необходимое для гидрирования каждого из газов в смеси.

1. Определение молярных соотношений:
Для этого нам нужно узнать молярные массы каждого из газов в смеси.
Молярная масса этена (C2H4) = 2 * молярная масса углерода + 4 * молярная масса водорода = 2 * 12.01 г/моль + 4 * 1.01 г/моль = 28.05 г/моль
Молярная масса пропена (C3H6) = 3 * молярная масса углерода + 6 * молярная масса водорода = 3 * 12.01 г/моль + 6 * 1.01 г/моль = 42.09 г/моль
Молярная масса бутена 2 (C4H8) = 4 * молярная масса углерода + 8 * молярная масса водорода = 4 * 12.01 г/моль + 8 * 1.01 г/моль = 56.11 г/моль

Теперь мы можем использовать эти молярные массы, чтобы определить молярные соотношения:
Молярные соотношения в газовой смеси:
Этен: 23,58% = 0,2358 (пропорция к общей массе смеси)
Пропен: 32,26% = 0,3226 (пропорция к общей массе смеси)
Бутен 2: 45,16% = 0,4516 (пропорция к общей массе смеси)

Теперь мы можем записать уравнения реакций гидрирования каждого из газов:

Уравнение гидрирования этена (C2H4):
C2H4 + H2 -> C2H6

Уравнение гидрирования пропена (C3H6):
C3H6 + H2 -> C3H8

Уравнение гидрирования бутена 2 (C4H8):
C4H8 + H2 -> C4H10

2. Расчет количества водорода:
Теперь, когда у нас есть уравнения реакций гидрирования каждого газа, мы можем использовать массу каждого газа в смеси, чтобы вычислить количество водорода, необходимое для гидрирования.
Для этого нам нужно знать стехиометрические соотношения в каждой реакции.

В уравнении реакции гидрирования этена, стехиометрическое соотношение между этеном и водородом составляет 1:1. То есть для каждого моля этена требуется один моль водорода.
Масса этена в смеси = 12,4 г * 0,2358 = 2,91832 г
Масса водорода для этена = масса этена * (1 моль водорода / молярная масса этена) = 2,91832 г * (1 моль / 28.05 г) = 0,10399 моль

Аналогично, мы можем вычислить массу водорода для пропена и бутена 2:
Масса пропена в смеси = 12,4 г * 0,3226 = 3,99944 г
Масса водорода для пропена = масса пропена * (1 моль водорода / молярная масса пропена) = 3,99944 г * (1 моль / 42.09 г) = 0,09505 моль

Масса бутена 2 в смеси = 12,4 г * 0,4516 = 5,60064 г
Масса водорода для бутена 2 = масса бутена 2 * (1 моль водорода / молярная масса бутена 2) = 5,60064 г * (1 моль / 56.11 г) = 0,09979 моль

Таким образом, для гидрирования смеси газов, состоящей из 12,4 г этена, пропена и бутена 2, требуется приблизительно 0,104 моль водорода.