Вычислите объем водорода, образующегося при дегидрировании 1 л этана с образованием этилена. ​

Чтобы вычислить объем водорода, образующегося при дегидрировании этана (C₂H₆) с образованием этилена (C₂H₄), нужно рассмотреть химическую реакцию, которая происходит в этом процессе.

Химическая реакция

Дегидрирование этана можно записать следующим образом:

Из этой реакции видно, что из одного молекулы этана (C₂H₆) образуется одна молекула этилена (C₂H₄) и одна молекула водорода (H₂).

Объем этана

Сначала нам нужно выяснить, сколько молей этана содержится в 1 литре. Для этого используем закон идеальных газов. При стандартных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 литра.

Чтобы узнать, сколько моль этана в 1 литре, используем следующее соотношение:

где:

• $n$ — количество молей,
• $V$ — объем (1 литр),
• $V_m$ — молярный объем (22,4 литра).

Подставляем значения:

Объем водорода

По уравнению реакции видно, что на каждый моль этана образуется 1 моль водорода. Таким образом, количество водорода, образующегося при дегидрировании 0.04464 моль этана, также составит 0.04464 моль.

Теперь вычислим объем водорода, который образуется:

Ответ

Таким образом, при дегидрировании 1 литра этана образуется примерно 1 литр водорода при стандартных условиях.