Question

Какаой объем этилена необходим, для получения 920 г 96% этанола, если выход этанола составляет 60% от теоретически возможного.

Answer 1

Ответ: 896 г

__________________

Answer 2

Для решения этой задачи, нам необходимо учитывать несколько факторов: молекулярные массы веществ, процент выхода этанола и массу желаемого конечного продукта.

Давайте разберемся по шагам:

1. Найдем молекулярную массу этанола (C2H5OH) и этилена (C2H4): Масса этанола (C2H5OH) = 2 * масса углерода (C) + 6 * масса водорода (H) + 1 * масса кислорода (O) Масса этанола = 2 * 12.01 г/моль (C) + 6 * 1.01 г/моль (H) + 1 * 16.00 г/моль (O) = 46.07 г/моль

   Масса этилена (C2H4) = 2 * масса углерода (C) + 4 * масса водорода (H) Масса этилена = 2 * 12.01 г/моль (C) + 4 * 1.01 г/моль (H) = 28.05 г/моль

2. Рассчитаем массу этанола, которая будет образована из 920 г 96% этанола: Для расчета массы этанола, нужно учитывать процент чистоты (96%) и выход этанола (60% от теоретически возможного).

   Масса этанола = Масса_начального_продукта * Процент_чистоты * Выход_этанола Масса этанола = 920 г * 0.96 * 0.60 ≈ 331.776 г

3. Теперь рассчитаем количество молей этанола: Количество молей этанола = Масса_этанола / Молекулярная_масса_этанола Количество молей этанола = 331.776 г / 46.07 г/моль ≈ 7.20 моль

4. Найдем количество молей этилена (C2H4), которое необходимо для реакции: В уравнении реакции один моль этилена (C2H4) превращается в один моль этанола (C2H5OH). Следовательно, количество молей этилена будет равно количеству молей этанола.

   Количество молей этилена = Количество молей этанола ≈ 7.20 моль

5. Наконец, рассчитаем объем этилена при стандартных условиях (например, 0°C и 1 атм) с использованием уравнения состояния идеального газа (PV = nRT). Предположим, что этилен ведет себя как идеальный газ.

   V = (n * R * T) / P

   где: V - объем газа (в литрах) n - количество молей газа R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л * атм / (моль * К)) T - температура в Кельвинах (при 0°C = 273.15 К) P - давление (в атмосферах)

   Предположим, что давление газа равно 1 атмосфере:

   V = (7.20 моль * 0.0821 л * атм / (моль * К) * 273.15 К) / 1 атм ≈ 169.27 литров

Таким образом, для получения 920 г 96% этанола с выходом 60%, потребуется приблизительно 169.27 литров этилена при стандартных условиях.