1. Какая масса (г) 2-метилбутана при высокой температуре в присутствии катализатора (Al2O3) необходима для получения

1. Для решения этой задачи необходимо использовать молярные соотношения и стехиометрический расчет.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции протекающей при высокой температуре в присутствии катализатора:

2-метилбутан -> алкадиен + H2O

Шаг 2: Составим мольные соотношения между 2-метилбутаном и алкадиеном в уравнении реакции:

1 моль 2-метилбутана -> 1 моль алкадиена

На основании этих мольных соотношений можно составить пропорцию для расчета массы 2-метилбутана:

M(2-метилбутана) : M(алкадиена) = m(2-метилбутана) : m(алкадиена)

где, M — молярная масса вещества, m — масса вещества.

Шаг 3: Найдем молярную массу 2-метилбутана (C6H14):

M(2-метилбутана) = 4 x M(C) + 10 x M(H) = 4 x 12.01 g/mol + 10 x 1.01 g/mol = 58.12 g/mol

Шаг 4: Подставим значения в пропорцию:

58.12 g/mol : M(алкадиена) = m(2-метилбутана) : 54.4 g

m(2-метилбутана) = 58.12 g/mol x 54.4 g / M(алкадиена)

Шаг 5: Найдем молярную массу алкадиена (C4H6):

M(алкадиена) = 4 x M(C) + 6 x M(H) = 4 x 12.01 g/mol + 6 x 1.01 g/mol = 54.09 g/mol

Шаг 6: Подставим значения в формулу для расчета массы 2-метилбутана:

m(2-метилбутана) = 58.12 g/mol x 54.4 g / 54.09 g/mol ≈ 58.74 г

Таким образом, масса 2-метилбутана, необходимая для получения 54,4 г алкадиена, составляет около 58,74 г.

2. Применяя тот же подход, найдем массу 2-метилбутана, необходимого для получения 20,4 г алкадиена.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции и составим мольные соотношения:

2-метилбутан -> алкадиен + H2O

1 моль 2-метилбутана -> 1 моль алкадиена

Шаг 2: Найдем молярную массу 2-метилбутана (C6H14):

M(2-метилбутана) = 58.12 г/моль

Шаг 3: Подставим значения в пропорцию:

58.12 г/моль : M(алкадиена) = m(2-метилбутана) : 20.4 г

m(2-метилбутана) = 58.12 г/моль x 20.4 г / M(алкадиена)

Шаг 4: Найдем молярную массу алкадиена (C4H6):

M(алкадиена) = 54.09 г/моль

Шаг 5: Подставим значения в формулу для расчета массы 2-метилбутана:

m(2-метилбутана) = 58.12 г/моль x 20.4 г / 54.09 г/моль ≈ 21.91 г

Таким образом, масса 2-метилбутана, необходимая для получения 20,4 г алкадиена, составляет примерно 21,91 г.