1,4-дибромбутан массой 108 г нагрели с избытком цинковой пыли. Найдите объем водорода (н.у.), необходимый для гидрирования полученного циклобутана.

Для того чтобы найти объем водорода, необходимый для гидрирования циклобутана, нужно выполнить несколько шагов.

1. Реакция нагревания 1,4-дибромбутана с цинковой пылью:

1,4-дибромбутан при нагревании с цинковой пылью подвергается реакции дебромирования, в ходе которой образуется циклобутан. Уравнение реакции можно записать следующим образом:

Молекула 1,4-дибромбутана (C₄H₈Br₂) при воздействии цинка теряет два атома брома и превращается в циклобутан (C₄H₈).

2. Молекулярная масса 1,4-дибромбутана:

Молекулярная масса 1,4-дибромбутана рассчитывается следующим образом:

3. Определение количества вещества 1,4-дибромбутана:

Мы знаем, что масса 1,4-дибромбутана составляет 108 г. Теперь найдем количество вещества (молей) 1,4-дибромбутана:

4. Гидрирование циклобутана:

Циклобутан при гидрировании присоединяет два атома водорода (H₂) к своей молекуле, превращаясь в циклобутан (C₄H₈ → C₄H₁₀).

Для того чтобы гидрировать 1 моль циклобутана, требуется 1 моль водорода (H₂), поскольку на каждый циклобутан присоединяется 1 моль водорода.

Таким образом, для 0,5 моль циклобутана потребуется 0,5 моль водорода.

5. Нахождение объема водорода (н.у.):

При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 литра. Следовательно, объем водорода, необходимый для гидрирования 0,5 моль циклобутана, будет равен:

Ответ: для гидрирования полученного циклобутана требуется 11,2 литра водорода при нормальных условиях.