Запишіть рівняння реакції згідно з поданою схемою хімічних перетворень: метан → етин → етен → дихлороетан → етин → етен → етан → карбон(4)оксид.
1) Яким об’ємом водню потрібно повністю гідрогенізувати 6 л етину?
2) Яким об’ємом кисню потрібно для згоряння 6 л етену?
1) Яким об’ємом водню потрібно повністю гідрогенізувати 6 л етину?
2) Яким об’ємом кисню потрібно для згоряння 6 л етену?
Роза
1) Рівняння реакції гідрогенізації етину до етану має виглядати так:
\[
C_2H_2 + 2H_2 \rightarrow C_2H_6
\]
За рівнянням видно, що ми маємо 1 моль етину (C₂H₂) і нам потрібно знайти об"єм водню (H₂), який необхідний для повної гідрогенізації 6 л етину. Для розв"язання цієї задачі, нам потрібно довідатися, скільки молей етину міститься в 6 л.
Величина 1 моль будь-якого газу при нормальних умовах (температура 0°C і тиск 1 атм) займає об"єм 22,4 літра. Отже, ми можемо використовувати відношення:
\[
\text{{молі етину}} : \text{{об"єм етину (л)}} = 1 \text{{ моль }} : 22{,}4 \text{{ л}}
\]
Щоб обчислити кількість молей етину, ми можемо використовувати формулу:
\[
\text{{молі етину}} = \dfrac{{\text{{об"єм етину (л)}}}}{{22{,}4 \text{{ л/моль}}}} = \dfrac{6}{22{,}4} \approx 0{,}26875 \text{{ моль}}
\]
Тепер, знаючи кількість молей етину, ми можемо знайти кількість молей водню за рівнянням реакції. За рівнянням ми бачимо, що для гідрогенізації однієї молі етину потрібно 2 молі водню. Тому:
\[
\text{{молі водню}} = 2 \times \text{{молі етину}} = 2 \times 0{,}26875 \approx 0{,}5375 \text{{ моль водню}}
\]
На цьому етапі ми знаємо кількість молей водню, і нам треба знайти його об"єм. За допомогою формули, яка пояснює ідеальний газовий закон, ми можемо обчислити об"єм водню:
\[
\text{{об"єм водню (л)}} = \text{{молі водню}} \times 22{,}4 \text{{ л/моль}}
\]
Підставивши числові значення:
\[
\text{{об"єм водню (л)}} = 0{,}5375 \times 22{,}4 \approx 12{,}02 \text{{ л}}
\]
Тому, для повної гідрогенізації 6 л етину, нам необхідно приблизно 12,02 л водню.
2) Рівняння реакції згоряння етену до карбон(4)оксиду має виглядати так:
\[
C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O
\]
За рівнянням ми бачимо, що 1 моль етену (C₂H₄) реагує з 3 молями кисню (O₂), утворюючи 2 молі карбон(4)оксиду (CO₂) і 2 моля води (H₂O). Тому для згоряння 1 моля етену потрібно 3 молі кисню.
Знаючи кількість молей етену (1 моль), ми можемо обчислити кількість молей кисню, використовуючи відношення 1:3:
\[
\text{{молі кисню}} = 3 \times \text{{молі етену}} = 3 \times 1 = 3 \text{{ моль кисню}}
\]
Для знаходження об"єму кисню ми можемо використовувати формулу ідеального газового закону:
\[
\text{{об"єм кисню (л)}} = \text{{молі кисню}} \times 22{,}4 \text{{ л/моль}}
\]
Підставивши значення:
\[
\text{{об"єм кисню (л)}} = 3 \times 22{,}4 = 67{,}2 \text{{ л}}
\]
Отже, для згоряння 6 л етену нам потрібно близько 67,2 л кисню.
\[
C_2H_2 + 2H_2 \rightarrow C_2H_6
\]
За рівнянням видно, що ми маємо 1 моль етину (C₂H₂) і нам потрібно знайти об"єм водню (H₂), який необхідний для повної гідрогенізації 6 л етину. Для розв"язання цієї задачі, нам потрібно довідатися, скільки молей етину міститься в 6 л.
Величина 1 моль будь-якого газу при нормальних умовах (температура 0°C і тиск 1 атм) займає об"єм 22,4 літра. Отже, ми можемо використовувати відношення:
\[
\text{{молі етину}} : \text{{об"єм етину (л)}} = 1 \text{{ моль }} : 22{,}4 \text{{ л}}
\]
Щоб обчислити кількість молей етину, ми можемо використовувати формулу:
\[
\text{{молі етину}} = \dfrac{{\text{{об"єм етину (л)}}}}{{22{,}4 \text{{ л/моль}}}} = \dfrac{6}{22{,}4} \approx 0{,}26875 \text{{ моль}}
\]
Тепер, знаючи кількість молей етину, ми можемо знайти кількість молей водню за рівнянням реакції. За рівнянням ми бачимо, що для гідрогенізації однієї молі етину потрібно 2 молі водню. Тому:
\[
\text{{молі водню}} = 2 \times \text{{молі етину}} = 2 \times 0{,}26875 \approx 0{,}5375 \text{{ моль водню}}
\]
На цьому етапі ми знаємо кількість молей водню, і нам треба знайти його об"єм. За допомогою формули, яка пояснює ідеальний газовий закон, ми можемо обчислити об"єм водню:
\[
\text{{об"єм водню (л)}} = \text{{молі водню}} \times 22{,}4 \text{{ л/моль}}
\]
Підставивши числові значення:
\[
\text{{об"єм водню (л)}} = 0{,}5375 \times 22{,}4 \approx 12{,}02 \text{{ л}}
\]
Тому, для повної гідрогенізації 6 л етину, нам необхідно приблизно 12,02 л водню.
2) Рівняння реакції згоряння етену до карбон(4)оксиду має виглядати так:
\[
C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O
\]
За рівнянням ми бачимо, що 1 моль етену (C₂H₄) реагує з 3 молями кисню (O₂), утворюючи 2 молі карбон(4)оксиду (CO₂) і 2 моля води (H₂O). Тому для згоряння 1 моля етену потрібно 3 молі кисню.
Знаючи кількість молей етену (1 моль), ми можемо обчислити кількість молей кисню, використовуючи відношення 1:3:
\[
\text{{молі кисню}} = 3 \times \text{{молі етену}} = 3 \times 1 = 3 \text{{ моль кисню}}
\]
Для знаходження об"єму кисню ми можемо використовувати формулу ідеального газового закону:
\[
\text{{об"єм кисню (л)}} = \text{{молі кисню}} \times 22{,}4 \text{{ л/моль}}
\]
Підставивши значення:
\[
\text{{об"єм кисню (л)}} = 3 \times 22{,}4 = 67{,}2 \text{{ л}}
\]
Отже, для згоряння 6 л етену нам потрібно близько 67,2 л кисню.
Знаешь ответ?