Question

Из 59,28 литров ацетилена (н.у.) синтезом в три последовательные стадии получена хлоруксусная кислота массой 124,5 г. Составьте уравнения соответствующих реакций и вычислите практический выход (в % от теоретического) кислоты.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Из 59,28 литров ацетилена (н.у.) синтезом в три последовательные стадии получена хлоруксусная кислота массой 124,5 г. Составьте уравнения соответствующих реакций и вычислите практический выход (в % от теоретического) кислоты.

V(C2H2)  =  59,28 л  :  22,4 л  =  2,646  моль

                                H+  Hg2+

1) НС≡СН   +  Н2О  ------------------->  CH3COH  

  ацетилен                                      ацетальдегид

                                                t

2)  CH3COH    +  Cu(OH)2  ----------------> CH3COOH   +  Cu2O  + 2H2O

                                                                    уксусная к-та

3)  CH3COOH    +  Cl2  ---------------->   ClCH2COOH   +   HCl

                                                        хлоруксусная  кислота

 Масса  хлоруксусной   кислоты  124,5  г  .  Это  соответствует

124,5  :   94,5 г/моль  = 1,317  моль

φ выхода  =  1,317  моль :  2,646 моль = 0,498  или  49,8%

Answer 2

Давайте разберемся с каждой стадией синтеза и составим уравнения реакций:

Стадия 1: Синтез ацетилена (этин):

C2H2 = 2 C + H2

Стадия 2: Хлорирование ацетилена (этин):

C2H2 + Cl2 = C2HCl2 (хлорэтин)

Стадия 3: Гидролиз хлорэтана:

C2HCl2 + 2 H2O = CH3COOH + 2 HCl

Молекулярная масса хлоруксусной кислоты (CH3COOH) составляет около 60 г/моль (12 г/моль за углерод + 1 г/моль за водород + 16 г/моль за кислород). Следовательно, масса 124,5 г соответствует примерно 2,075 моля кислоты.

Молекулярная масса ацетилена (C2H2) составляет примерно 26 г/моль (2 * 12 г/моль за углерод + 2 г/моль за водород). Следовательно, масса 59,28 л ацетилена соответствует примерно 2,28 моля ацетилена.

Теперь мы можем рассчитать теоретический выход хлоруксусной кислоты из ацетилена на каждой стадии:

1. Синтез ацетилена: Моль ацетилена = 2,28 моль Моль хлоруксусной кислоты (теоретически) = 2,28 моль * 1 моль = 2,28 моль

2. Хлорирование ацетилена: Моль хлоруксусной кислоты (теоретически) = 2,28 моль * 1 моль = 2,28 моль

3. Гидролиз хлорэтана: Моль хлоруксусной кислоты (теоретически) = 2,28 моль * 1 моль = 2,28 моль

Теоретический общий выход хлоруксусной кислоты = 2,28 моль + 2,28 моль + 2,28 моль = 6,84 моль

Практический выход = (фактическая масса хлоруксусной кислоты / масса теоретического выхода) * 100% Практический выход = (124,5 г / (6,84 моль * 60 г/моль)) * 100% ≈ 30,9%

Таким образом, практический выход хлоруксусной кислоты составляет примерно 30,9% от теоретического выхода.