Question

Допоможіть будь ласка Який об’єм ацетилену , що містить 5% інертних домішок, необхідно використати для добування етаналю масою 8,8 г за реакцією Кучерова.

Answer 1

Ответ:

Реакція Кучерова використовується для синтезу етаналю з ацетилену та формальдегіду:

CH≡CH + HCHO → CH3CHO

За рівнянням реакції, 1 моль ацетилену (C2H2) реагує з 1 моль формальдегіду (HCHO) і утворюється 1 моль етаналю (CH3CHO).

Для добування 8,8 г етаналю потрібно знати, який об'єм ацетилену прийде взагалі в реакцію.

Спочатку знайдемо кількість молів етаналю:

m(CH3CHO) = 8,8 г

M(CH3CHO) = 44,05 г/моль

n(CH3CHO) = m/M = 8,8/44,05 = 0,1998 моль

За рівнянням реакції, кожен моль етаналю вимагає 1 моль ацетилену. Отже, нам також потрібна 0,1998 моль ацетилену.

Тепер знайдемо загальну кількість молів газової суміші (C2H2 та домішок):

n(total) = n(C2H2) + n(домішки)

Концентрація ацетилену в суміші становить 95% (100% - 5% домішок), тобто:

n(C2H2)/n(total) = 95/100

n(C2H2) = 0,95n(total)

Тоді:

n(total) = n(C2H2)/0,95 = 0,1998/0,95 ≈ 0,2103 моль

Нарешті, можна знайти об'єм ацетилену:

V(C2H2) = n(C2H2) * Vm / N,

де Vm - молярний об'єм газу за нормальних умов (0°С, 101,3 кПа), а N - кількість молей газу.

Vm = 24,5 л/моль (для ацетилену)

N = n(total) = 0,2103 моль

Тоді:

V(C2H2) = 0,1998 * 24,5 / 0,2103 ≈ 23,3 л

Отже, необхідно використати близько 23,3 л ацетилену (з 5% домішок) для добування 8,8 г етаналю.

Объяснение:

Answer 2

Для розв'язання цього завдання спочатку необхідно з'ясувати стехіометрію реакції Кучерова між ацетиленом (C₂H₂) та етаналем (C₂H₄O).

Реакція Кучерова має наступний вигляд:

2C₂H₂ + 2H₂O → C₂H₄O + C₂H₆

За цією реакцією 2 молекули ацетилену (C₂H₂) реагують з 2 молекулами води (H₂O), утворюючи 1 молекулу етаналю (C₂H₄O) та 1 молекулу етану (C₂H₆).

Значення 5% інертних домішок вказує на те, що 95% об'єму газової суміші складає ацетилен (C₂H₂). Тому, якщо ми знаємо об'єм ацетилену, то можемо обчислити його масу, використовуючи молярну масу ацетилену.

Молярна маса C₂H₂: 12.01 г/моль (маса вуглецю) + 2 * 1.01 г/моль (маса водню) = 26.04 г/моль

Для розрахунку маси ацетилену використовуємо наступну формулу:

Маса = Об'єм × Концентрація × Молярна маса

Дані: Маса етаналю (C₂H₄O) = 8.8 г Концентрація ацетилену = 95% (у відсотках, тобто 0.95 у десятковому форматі)

Маса ацетилену: Маса = Об'єм × Концентрація × Молярна маса

Маса ацетилену = 8.8 г / ((0.95 × 26.04 г/моль) / (2 моль))

Обчисливши це вираз, ми отримаємо масу ацетилену, яку необхідно використати для добування 8.8 г етаналю.