1)Найдите объём этана , необходимого для получения 134,4 г этилена, если доля выхода продукта реакции...

Давайте разберемся с решением этих задач.

1) Определение объема этана для получения этилена:

Этан (C₂H₆) при термическом разложении (дегидрировании) превращается в этилен (C₂H₄) по реакции:

[ \text{C}_2\text{H}_6 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_4 + \text{H}_2 ]

Молярная масса этилена (C₂H₄) составляет 28 г/моль. Если мы имеем 134,4 г этилена:

[ \text{Количество молей этилена} = \frac{134,4 \, \text{г}}{28 \, \text{г/моль}} = 4,8 \, \text{моль} ]

Так как реакция идет с выходом 80%, теоретическое количество этилена, которое должно было быть получено, составляет:

[ \frac{4,8 \, \text{моль}}{0,8} = 6,0 \, \text{моль} ]

Согласно стехиометрии реакции, 1 моль этана дает 1 моль этилена, следовательно, нам нужно 6 моль этана.

Идеальный газ при нормальных условиях (0°C, 1 атм) занимает объем 22,4 л. Таким образом, объем этана составляет:

[ 6 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 134,4 \, \text{л} ]

Ответ: 134,4 л этана.

2) Определение объема пропана для получения полипропилена:

Полипропилен ([-CH(CH₃)CH₂-]ₙ) получается из мономера пропилена (C₃H₆). Пропан (C₃H₈) может быть дегидрирован до пропилена:

[ \text{C}_3\text{H}_8 \rightarrow \text{C}_3\text{H}_6 + \text{H}_2 ]

Молярная масса пропилена (C₃H₆) составляет 42 г/моль. Если у нас 10,5 кг полипропилена (молекулярная масса одного мономера C₃H₆ также 42 г/моль):

[ \text{Количество молей пропилена} = \frac{10\,500 \, \text{г}}{42 \, \text{г/моль}} = 250 \, \text{моль} ]

Согласно стехиометрии реакции, 1 моль пропана дает 1 моль пропилена, следовательно, нам нужно 250 моль пропана.

Объем пропана при нормальных условиях будет:

[ 250 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 5600 \, \text{л} ]

Ответ: 5600 л пропана.

1) Для решения данной задачи, сначала определим молекулярные массы веществ: молекулярная масса этана (C2H6) = 30 г/моль, молекулярная масса этилена (C2H4) = 28 г/моль.

Далее, найдем количество моль этилена, необходимое для получения 134,4 г продукта: n(этилен) = масса / молекулярная масса = 134,4 г / 28 г/моль ≈ 4,8 моль

Так как доля выхода продукта составляет 80% от теоретически возможного, то рассчитаем количество моль этана, которое необходимо для получения 4,8 моль этилена: n(этан) = n(этилен) = 4,8 моль

Наконец, найдем объем этана по уравнению состояния идеального газа (V = nRT/P): V = nRT/P = 4,8 моль 0,0821 латм/мольК 273 К / 1 атм ≈ 104 л

Таким образом, объем этана, необходимый для получения 134,4 г этилена при доле выхода продукта 80%, составляет около 104 л.

2) Для решения этой задачи необходимо знать молекулярную массу пропана (C3H8) = 44 г/моль и полипропилена (C3H6)n = 42 г/моль.

Сначала найдем количество моль полипропилена, необходимое для получения 10,5 кг продукта: n(полипропилен) = масса / молекулярная масса = 10,5 кг / 42 г/моль ≈ 250 моль

Так как каждая молекула полипропилена образуется из одной молекулы пропана, то количество моль пропана, необходимое для получения 250 моль полипропилена, также равно 250 моль.

Наконец, найдем объем пропана по аналогии с предыдущей задачей: V = nRT/P = 250 моль 0,0821 латм/мольК 273 К / 1 атм ≈ 5 700 л

Таким образом, объем пропана, необходимый для получения 10,5 кг полипропилена, составляет около 5 700 л.