Химия

8 класс
Вопрос
Один моль смеси пропена с водородом, имеющей плотность по водороду 15, нагрели в замкнутом сосуде с платиновым катализатором при 320C, при этом давление в сосуде уменьшилось на 25%. Рассчитайте выход реакции в % от теоретического. На сколько процентов уменьшится давление в сосуде, если для проведения эксперимента в тех же условиях использовать 1 моль смеси тех же газов, имеющей плотность по водороду 16?
Ответ


C3H8+H2C3H8.

Пусть ν(C3H6)=x,ν(H2)=1x, тогда масса смеси равна 42x+2(1x)=215=30, откуда x=0,7, т.е. ν(C3H6)=0,7,ν(H2)=0,3.

Давление уменьшилось на 25% при неизменных температуре и объеме за счет уменьшения на 25% числа молей в результате реакции. Пусть y моль H2 вступило в реакцию, тогда после реакции осталось: ν(C3H6)=0,7y,ν(H2)=0,3y,ν(C3H8)=y,νо6щ=0,75=(0,7y)+(0,3y)+y, откуда y=0,25. Теоретически могло образоваться 0,3 моль C3H8 (H2 - в недостатке), поэтому выход равен 0,250,3=0,833=83,3 % .

Константа равновесия при данных условиях равна:

Kν=ν(C3H8)ν(C3H6)ν(H2)=0,250,450,05=11,1.

2) Пусть во втором случае ν(C3H6)=a,ν(H2)=1a, тогда масса смеси равна 42a+2(1a)=216=32, откуда a=0,75, т.е. ν(C3H6)=0,75,ν(H2)=0,25. Пусть в реакцию вступило b моль H2. Это число можно найти из условия неизменности константы равновесия:

Kν=ν(C3H6)ν(C3H6)ν(H2)=b(0,75b)(0,25b)=11,1.

Из двух корней данного квадратного уравнения выбираем корень, удовлетворяющий условию: 0Общеечисломолейпослереакцииравно\nu_{общ} = (0,75-0,214) + (0,25 - 0,214) + 0,214 = 0,786,т.е.оноуменьшилосьна21,4Ответ.ВыходC_{3}H_{8}$ - 83,3%. Давление уменьшится на 21,4%.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

В производстве интегральных микросхем используется следующий способ получения пленок сверхчистого германия: подложку и образец германия располагают в противоположных концах запаянной стеклянной трубки, туда же помещают несколько кристаллов йода. Трубку вакуумируют, затем нагревают так, чтобы температура изменялась по ее длине от 300С (в той части, где находится германий) до 250С (в конце с подложкой). После определенного времени термостатирования всю трубку нагревают до 600С и откачивают пары йода. В результате операции на подложке получается пленка германия заданной толщины, часть германия остается на стенках трубки. На каких химических реакциях и равновесиях основан описанный способ? Каковы будут максимально возможные потери германия, если пары из трубки откачать: а) при 300С; б) при 250С? Исходная масса германия - 1,450 г; йода - 0,063 г.
8 класс Химия Средняя
В лабораторном шкафу стояло десять банок с солями, от которых отклеились этикетки. Содержимое девяти банок выбросили, а в последней банке, как предполагалось, должно было находиться одно из следующих веществ: NaCl, NaNO3, Na2CO3, Na2SO4, Na2SO3, NaBr, NaNO2, CH3COONa, Na3PO4 или Na2S2O3. Химик, исследовавший содержимое этой банки, располагал только тремя реактивами: 98%-ной H2SO4, 2 н. раствором HCl, 2 н. раствором ВаCl2 и дистиллированной водой. Он провел следующие операции. 1. Химик растворил в воде образец соли и к раствору добавил соляную кислоту. При этом он наблюдал за происходящими явлениями, понюхал полученный раствор и нагрел его до кипения. Через несколько минут он оставил пробирку и вычеркнул из списка названия некоторых солей. 2. К полученному в результате проведенных операций раствору химик добавил несколько капель раствора хлористого бария и после проведенных наблюдений вычеркнул из списка еще ряд наименований солей. 3. Небольшое количество оставшейся соли химик обработал в пробирке концентрированной серной кислотой, наблюдая за происходящими изменениями и исследуя, обладают ли запахом продукты реакций, происходящих на холоде и при нагревании. После проведенных опытов химик вычеркнул из списка еще несколько названий и заявил, что он точно знает, какая из солей содержалась в этой банке. Восстановите ход рассуждений химика при проведении анализа и скажите, какая соль содержалась в банке.
8 класс Химия Средняя