Question

Какую массу уксусного альдегида получают в результате реакции Кучерова из 448 л ацетилена (н. у.), если выход реакции составляет 75%? Задачу желательно с полным решением

Answer 1

Дано
V(C2H2) = 448 L
η(C2H2) = 75%
-----------------------------
m практ (CH3COH)-?
C2H2+H2O-->CH3COH
n(C2H2) = V/Vm = 448/22.4 = 20 mol
n(C2H2) = n(CH3COH) = 20 mol
M(CH3COH) = 44 g/mol
mтеор(CH3COH) = n*M = 20*44 = 880 g
m практ (CH3COH) = 880*75% / 100% = 660 g
ответ 660 г

Answer 2

Для решения данной задачи, сначала нужно уравновесить химическое уравнение реакции Кучерова для синтеза уксусного альдегида из ацетилена:

C2H2 + H2O → CH3CHO

Из уравнения видно, что одна молекула ацетилена (C2H2) реагирует с одной молекулой воды (H2O) и образует одну молекулу уксусного альдегида (CH3CHO).

Далее, определим количество вещества ацетилена, которое участвует в реакции:

n(C2H2) = V / Vm, где V - объем ацетилена (448 л), Vm - молярный объем (стандартные условия, при н.у. Vm = 22.4 л/моль).

n(C2H2) = 448 л / 22.4 л/моль ≈ 20 моль.

Так как в уравнении коэффициент стехиометрии ацетилена равен 1, то 1 моль ацетилена превращается в 1 моль уксусного альдегида.

Теперь можем определить количество молей уксусного альдегида, которое образуется в результате реакции:

n(CH3CHO) = n(C2H2) = 20 моль.

Так как известен выход реакции (75%), то можем найти количество молей уксусного альдегида, которое фактически получается:

n(CH3CHO)факт = 75% от n(CH3CHO) = 0.75 * 20 моль = 15 моль.

Наконец, найдем массу уксусного альдегида:

m(CH3CHO) = n(CH3CHO)факт * M(CH3CHO), где M(CH3CHO) - молярная масса уксусного альдегида.

Молярные массы: M(C) = 12.01 г/моль, M(H) = 1.01 г/моль, M(O) = 16.00 г/моль.

M(CH3CHO) = (4 * M(H)) + M(C) + (2 * M(O)) = (4 * 1.01 г/моль) + 12.01 г/моль + (2 * 16.00 г/моль) ≈ 44.05 г/моль.

Теперь вычислим массу уксусного альдегида:

m(CH3CHO) = 15 моль * 44.05 г/моль ≈ 660.75 г.

Таким образом, получают примерно 660.75 г уксусного альдегида.