Question

яка маса етанолу утворюється при гідратації етилену об`ємом 5,6 л (н.у.), за умови , що практичний вихід продукту становить 95%

Answer 1

N(C2H4) = 5.6 л/22,4 л/моль = 0,25 моль
С2H4 + H2O = C2H5OH
Знаходимо теоретичний вихід етанолу: З рівняння реакції слідує, що n(C2H5OH) = n(C2H4) = 0.25 моль
Практичний вихід складає n'(C2H5OH) = 0,25 моль*0,95 = 0,2375 моль
M(C2H5OH) = 46 г/моль
m(C2H5OH) = 0,2375 моль*46 г/моль = 10,925 г ≈11 г

Answer 2

Для вирішення цього завдання нам знадобиться знати хімічну реакцію гідратації етилену (C₂H₄) та відповідний коефіцієнт стехіометрії.

Реакція гідратації етилену: C₂H₄ + H₂O → C₂H₅OH

За реакцією, одна молекула етилену реагує з однією молекулою води, утворюючи одну молекулу етанолу.

Зважаючи на це, ми можемо обчислити кількість молекул етилену в 5,6 л (н.у.) за допомогою загального газового закону: PV = nRT

де P - тиск, V - об'єм, n - кількість молекул, R - універсальна газова стала, T - температура у Кельвінах.

Нормальні умови (н.у.) відповідають температурі 273 К і тиску 1 атмосфери. Таким чином, ми можемо виразити кількість молекул етилену у мольнах одиницях:

n = PV / RT = (1 атм) * (5,6 л) / (0,0821 л·атм/(моль·К) * 273 К) ≈ 0,253 моль

Згідно з умовою, практичний вихід продукту становить 95%. Тому кількість етанолу, що утворюється, дорівнює 95% від кількості молекул етилену:

кількість етанолу = 0,253 моль * 0,95 ≈ 0,241 моль

Нарешті, ми можемо обчислити масу етанолу за його молярною масою. Молярна маса етанолу (C₂H₅OH) дорівнює 46,07 г/моль:

маса етанолу = кількість етанолу * молярна маса = 0,241 моль * 46,07 г/моль ≈ 11,11 г

Таким чином, маса етанолу, яка утворюється при гідратації етилену об'ємом 5,6 л