Question

Ацетилен был получен из природного газа объемом 1 м3, содержащего 89,6% метана. Чему равна масса ацетальдегида, образованного путем гидратации ацетилена (выход продукта C2H2 равен 75%)?

Answer 1

Ответ:

660 г.

Объяснение:

         1500°

2CH4 ----> C2H2 + 3H2

V(CH4) = 896 л

n(CH4) = 896/22,4 = 40 моль

n(C2H2) = 20 моль

m(C2H2)теор = 20*26 = 520 г.

m(C2H2)практ = 520*0,75 = 390 г

C2H2 + H2O ---> H3C - C(O)H

n(C2H2) = 390/26 = 15 моль

n(H3C - C(O)H) = 15 моль

m(H3C - C(O)H) = 15*44 = 660 г

Answer 2

Для решения этой задачи, нам необходимо привести все данные к молярной массе и использовать уравнение реакции гидратации ацетилена. 1. Найдем количество молей природного газа объемом 1 м3: По уравнению состояния идеального газа, можно записать: PV = nRT Где P - давление (примем равным атмосферному давлению - 1 атм), V - объем газа (1 м3), n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (примем 0,0821 атм * л / моль * К), T - температура в К (примем комнатную температуру - около 298 К). 1 * 1 = n * 0,0821 * 298 n = 0,0402 моль 2. Найдем количество моль метана в природном газе: 0,0402 моль * 0,896 = 0,0360 моль метана 3. Найдем количество моль ацетилена образованного из метана: По уравнению реакции гидратации ацетилена: C2H2 + H2O → C2H4 + H2 1 моль ацетилена образуется из 1 моль метана. 0,0360 моль метана → 0,0360 моль ацетилена 4. Найдем массу ацетилена: Молярная масса ацетилена (C2H2) = 2 * атомарная масса углерода (12,01 г/моль) + 2 * атомарная масса водорода (1,01 г/моль) Молярная масса ацетилена = 2 * 12,01 г/моль + 2 * 1,01 г/моль = 26,04 г/моль Масса ацетилена = 0,0360 моль * 26,04 г/моль = 0,9384 г 5. Найдем массу ацетальдегида (C2H4O) образованного из ацетилена: По уравнению реакции гидратации ацетилена: C2H2 + H2O → C2H4O 1 моль ацетилена образуется 1 моль ацетальдегида (выход продукта 100%). Масса ацетальдегида = 0,9384 г 6. Найдем массу ацетальдегида при выходе продукта 75%: Масса ацетальдегида = 0,9384 г * 0,75 = 0,7038 г Таким образом, масса ацетальдегида, образованного путем гидратации ацетилена при выходе продукта 75%, равна 0,7038 г.