Question

Обчисліть об’єм етену, що можна добути з технічного етанолу масою 200г, який містить 4% домішок?

Answer 1

Відповідь:

93.5 літрів

Пояснення:

m(C₂H₅OH)=200 g | 200 g - 100%  

w(домішки)=4%      |                        → x = 200*96 / 100 = 192 g - True etanol

_______________| x g   - 96 %

V(C₂H₄)-?                 |  C₂H₅OH → (дегідратація)+H₂SO₄→ C₂H₄ + H₂O*

*Воду вібрала конц. сульфатна кислота, тому реакція не є зворотною.

  192 g          Z літрів                                       192  - Z

C₂H₅OH     →   C₂H₄                          →    

  46 г/моль      22.4 л/моль                          46 - 22.4

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Z= 192*22.4/46=93.5 літрів

Answer 2

Для обчислення об'єму етену, який можна добути з технічного етанолу, спочатку потрібно знайти кількість чистого етанолу у зразку. Після цього, ми можемо використовувати відому масу етанолу і його молекулярну масу, щоб знайти об'єм виокремленого етену.

Крок 1: Знайдемо масу чистого етанолу у зразку.

Маса етанолу = 200 г * (1 - 0.04) (оскільки 4% - це домішки) Маса етанолу = 200 г * 0.96 = 192 г

Крок 2: Знайдемо кількість молей етанолу.

Маса молекули етанолу (C2H5OH) = 2 * маса атома вуглецю (C) + 6 * маса атома водню (H) + маса атома кисню (O) Маса молекули етанолу = 2 * 12.01 г/моль + 6 * 1.01 г/моль + 15.999 г/моль = 46.07 г/моль

Кількість молей етанолу = Маса етанолу / Маса молекули етанолу Кількість молей етанолу = 192 г / 46.07 г/моль ≈ 4.17 моль

Крок 3: Знайдемо кількість молей етену.

Так як один молекула етанолу дегідратує до однієї молекули етену (C2H4), кількість молей етену буде такою ж, як і кількість молей етанолу.

Кількість молей етену = 4.17 моль

Крок 4: Знайдемо об'єм етену за його ідеальним газовим законом (при нормальних умовах).

V = n * Vm

де: V - об'єм етену (у літрах), n - кількість молей етену, Vm - молярний об'єм ідеального газу при нормальних умовах (Vм ≈ 24.45 л/моль).

V = 4.17 моль * 24.45 л/моль ≈ 102 л

Отже, можна добути приблизно 102 л етену з технічного етанолу масою 200 г, який містить 4% домішок.