Ответы
Для решения этой задачи нам нужно знать химическое уравнение реакции гидрирования угля и уравнение реакции образования пропана.
Химическое уравнение реакции гидрирования угля:
C + H2 → CH4
Уравнение реакции образования пропана:
C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(l)
Сначала мы должны найти количество моль пропана, соответствующее 2000 мл. Для этого мы используем уравнение пропана, зная его объем:
2000 мл * (1 л / 1000 мл) = 2 л
Таким образом, нам нужно получить 2 л пропана.
Далее мы должны определить, сколько моль водорода требуется для образования 2 л пропана. Для этого мы используем уравнение реакции образования пропана:
4 моль H2O → 3 моль CO2 + 1 моль C3H8
1 моль H2O → 3/4 моль CO2 + 1/4 моль C3H8
Таким образом, 4 моль воды соответствуют образованию 1 моля пропана. Следовательно, для образования 2 л пропана (что соответствует 0,0833 молям) требуется:
4 моль H2O * (0,0833 моль C3H8 / 1 моль H2O) = 0,3332 моль H2O
Наконец, мы должны найти объем водорода, соответствующий 0,3332 молям. Для этого мы используем уравнение реакции гидрирования угля:
1 моль H2 → 1 моль CH4
Таким образом, для образования 0,3332 моль CH4 (что соответствует 0,3332 моль H2) требуется:
0,3332 моль H2 * (22,4 л / моль) = 7,47 л H2
Итак, для получения 2 л пропана требуется приблизительно 7,47 л водорода при гидрировании угля.
Ответ:Для решения этой задачи необходимо знать химическую реакцию гидрирования угля:
C + H2 -> CH4
То есть при реакции уголь и водород превращаются в метан.
Для того, чтобы получить 2000 мл (или 2 л) пропана, нужно знать, какое количество метана необходимо для этого.
M(CH4) = 16 г/моль
M(C) = 12 г/моль
1 моль С + 2 моль Н2 -> 1 моль CH4
M(CH4) = M(C) + 4*M(H)
M(H) = (M(CH4) - M(C))/4 = (16 г/моль - 12 г/моль)/4 = 1 г/моль
Таким образом, для получения 1 моль метана необходимо 2 моля водорода.
Для получения 2 л пропана нужно 2 моля метана, то есть 4 моля водорода.
Объем 1 моль водорода при нормальных условиях (0°С, 1 атм) равен 22,4 л.
Таким образом, для получения 4 моль водорода (необходимых для получения 2 л пропана) необходимо:
4 моль * 22,4 л/моль = 89,6 л водорода.
Объяснение: