Question

Какой объем этилена (н.у.) можно получить дегидратацией 100 мл этилового спирта (плотность 0,8 г/мл), массовая доля воды в котором составляет 4%, если выход продукта реакции 85% от теоретического?

Answer 1

C2H5OH=>C2H4+H2O
m(C2H5OH)=p*V=0.8*100=80г
n(C2H5OH)80/46=1.739моль
nтеор(C2H4)=1.739моль
nпр=nтеор.*0,04=1,739*0,04=0,0696моль
V=n*Vm=0.0696*22.4=1.5583дм3

Answer 2

Для решения этой задачи мы должны рассмотреть процесс дегидратации этилового спирта (C2H5OH) и вычислить количество этилена (C2H4) в нормальных условиях (н.у.), которое можно получить из 100 мл этого спирта.

Шаг 1: Рассчитаем массу этилового спирта (C2H5OH) в 100 мл.

Масса = объем × плотность Масса C2H5OH = 100 мл × 0,8 г/мл = 80 г

Шаг 2: Рассчитаем массу воды в этом объеме спирта.

Массовая доля воды = 4% Масса воды = (4/100) × 80 г = 3,2 г

Шаг 3: Рассчитаем массу чистого этилового спирта без воды.

Масса чистого C2H5OH = Масса C2H5OH - Масса воды Масса чистого C2H5OH = 80 г - 3,2 г = 76,8 г

Шаг 4: Теперь мы должны учесть, что выход продукта составляет 85% от теоретического.

Масса этилена (C2H4) = Масса чистого C2H5OH × 85% Масса этилена (C2H4) = 76,8 г × 0,85 = 65,28 г

Шаг 5: Теперь переведем массу этилена (C2H4) в мольный объем при нормальных условиях (н.у.).

1 моль газа при н.у. занимает объем 22,4 л. Молярная масса этилена (C2H4) составляет примерно 28 г/моль.

Объем C2H4 при н.у. = (Масса C2H4 / Молярная масса C2H4) × 22,4 л Объем C2H4 при н.у. = (65,28 г / 28 г/моль) × 22,4 л = 52,36 л

Таким образом, при дегидратации 100 мл этилового спирта с массовой долей воды 4% и с выходом продукта в 85% от теоретического, можно получить примерно 52,36 л этилена при нормальных условиях (н.у.).