Question

Какие объёмы бутана и кислорода (н.у.) теоретически необходимы для получение 30 кг уксусной кислоты

Answer 1

 2C4H10 + 5O2 -> 4C2H4O2 + 2H2O
n(C2H4O2)=30кг:60кг/кмоль=0,5кмоль;
n(C4H10)=0,25кмоль; V(C4H10)=0,25кмоль*22,4=5,6куб.м
n(O2)=0,625кмоль;V(O2)=0,625кмоль*22,4=14куб.м

Answer 2

Для вычисления объемов бутана (C4H10) и кислорода (O2), необходимых для получения 30 кг уксусной кислоты (CH3COOH), давайте рассмотрим химическое уравнение реакции сжигания бутана в кислороде:

C4H10 + 6.5O2 -> 4CO2 + 5H2O

Из этого уравнения видно, что один моль бутана (C4H10) требует 6.5 моль кислорода (O2) для полного сгорания.

1. Вычислите молярную массу уксусной кислоты (CH3COOH). Уксусная кислота имеет молярную массу примерно 60 г/моль.

2. Теперь вычислите количество молей уксусной кислоты в 30 кг:

   Количество молей = масса / молярная масса Количество молей CH3COOH = 30 000 г / 60 г/моль = 500 моль CH3COOH

3. Согласно химическому уравнению, для получения 1 моля бутана, требуется 6.5 моль кислорода. Теперь вычислите количество молей кислорода, необходимых для реакции с бутаном:

   Количество молей O2 = 500 моль CH3COOH * 6.5 моль O2/моль C4H10 = 3250 моль O2

4. Теперь вычислите объем кислорода (O2) при нормальных условиях (н.у.). Объем 1 моля газа при н.у. составляет примерно 22.4 литра.

   Объем O2 = Количество молей O2 * 22.4 л/моль = 3250 моль * 22.4 л/моль = 73,040 литров O2

Таким образом, для получения 30 кг уксусной кислоты потребуется примерно 73,040 литров кислорода (н.у.) и соответствующее количество бутана.