ГЛАВНАЯ » РЕШЕБНИК

2023-09-29   
Какой объем водорода потребуется для каталитического гидрирования 16,8л бутадиена-1,3 , если полученная смесь продуктов реакции обесцветила 800 г 10 % раствора брома в хлороформе?


Решение:


Брома в растворе хлороформа содержится:

$800 \cdot 0,1=80 г$;
$M(Br_{2}) = 160 г/моль$;
$\nu(Br_{2}) = \frac{80}{160} =0,5моль$.
$CH_{2} = CH - CH = CH_{2} + H_{2} \rightarrow CH_{3} - CH_{2} - CH = CH_{2}$ (1)
$CH_{3} - CH_{2} - CH = CH_{2} + Br_{2} \rightarrow CH_{3} - CH_{2} - \underset{ \overset{|}{Br}}{CH} - \underset{ \overset{|}{Br}}{CH_{2}}$ (2)

Значит, полученная при гидрировании смесь содержит 0,5 моль бутена, т. к. бутан с $Br_{2}$ не реагирует в этих условиях. Следовательно, бутана содержится:

$16,8 л - 0,5 \cdot 22,4 л = 5,6 л$.
$CH_{2} = CH - CH = CH_{2} + 2H_{2} \rightarrow CH_{3} - CH_{2} - CH_{2} - CH_{3}$ (3)

На образование бутана водорода потребовалось в два раза больше: $V(H_{2}) = 5,6 \cdot 2 = 11,2 л$ (уравнение (3)).

На образование бутенов водорода потребовалось:

$0,5 \cdot 22,4л = 11,2л$.

Общий объем водорода, необходимый на образование смеси бутана и бутена, равен:

11,2л + 11,2л = 22,4 л.
Ответ: $V(H_{2}) = 22,4 л$.