Răspuns:
O propunere de rezolvare
Indicație
Catalizatorul de Pt otravit cu săruri de Pb(II) este cunoscut sub numele de catalizator Lindlar, și se utilizează la hidrogenerarea alchinelor la alchene.
Hidrogenarea alchenelor la alcani nu are loc.
Deci, amestecul final după trecerea unui amestec de etena, etină și hidrogen peste catalizator Pt/Pb²⁺, la temperatură și presiune va conține: etenă și hidrogen nereacționat, dacă există.
- considerăm, că în amestecul inițial există:
a=număr de moli de C₂H₄, etena
b=număr de moli de C₂H₂, etina, acetilena
c=număr de moli de H₂
- calculăm relația matematică dintre a,b, c, cu ajutorul raportului molar:
moli: C₂H₄ : moli C₂H₂ : moli H₂
1 : 2 : 3
a : b : c
b=2a (moli C₂H₂)
c=3a (moli H₂)
- calculăm numărul de moli de H₂, consumați de b moli C₂H₂, la hidrogenarea ei până la etena, catalizator Pt/Pb²⁺; calculăm numărul de moli de etena formați stoechiometric, de către b moli de C₂H₂
b=2a
2a moli C₂H₂.....x moli H₂...............y moli
CH≡CH + H₂ (Pt/Pb²⁺,t,p)→CH₂=CH₂
1mol..................1mol.....................1mol
Rezultă:
n moli C₂H₂=n moli H₂= n moli C₂H₄
Deci:
2a moli C₂H₂=2amoli de H₂ consumați = 2a moli de C₂H₄ formată
x moli H₂ consumați=2a
y moli C₂H₄ formată=2a
- calculăm numărul de moli de H₂, neconsumați din 3a moli de H₂ din amestecul inițial:
3a moli de H₂ din amestecul inițial=2a moli H₂consumați+ z moli H₂neconsumați
n moli H₂ neconsumați=3a-2a=a moli, care se vor găsi în amestecul gazos rezultat din reacție.
- calculăm numărul de moli de componenți din amestecul inițial și respectiv din amestecul final:
ni moli=număr de moli componenți inițiali=
n moli C₂H₄+n moli C₂H₂+n moli H₂=a+2a+3a=6a
nf moli=număr de moli componenți din amestecul final, după reacție=
= a moli C₂H₄+2amoli C₂H₄ formată+a moli H₂ nereacționat=4a
- calculăm raportul dintre ni moli și nf moli:
ni moli/nf moli=6a/4a = 3/2
R: ni/nf=3/2,
adică 2ni =3nf
Explicație:
