Question

Какой объем (л, н.у.) ацетилена требуется для получения 8,5 г ацетальдегида по реакции Кучерова. Учтите, что выход продукта реакции составляет 77% (по массе):

Answer 1

Ответ:

Для решения данной задачи необходимо знать уравнение реакции Кучерова:

C2H2 + CH3OH → CH3CHO

Молярная масса ацетилена (C2H2) равна 26 г/моль, молярная масса метанола (CH3OH) равна 32 г/моль, а молярная масса ацетальдегида (CH3CHO) равна 44 г/моль.

Для расчета количества ацетилена, необходимого для получения 8,5 г ацетальдегида, сначала нужно определить количество ацетальдегида, которое можно получить из 100% исходного количества метанола:

n(CH3CHO) = m(CH3CHO) / M(CH3CHO) = 8,5 г / 44 г/моль = 0,193 моль

Затем нужно определить количество метанола, необходимого для получения этого количества ацетальдегида:

n(CH3OH) = n(CH3CHO) / (выход продукта * коэффициент при метаноле в уравнении реакции) = 0,193 моль / (0,77 * 1) = 0,25 моль

Наконец, определим количество ацетилена, необходимого для реакции с этим количеством метанола:

n(C2H2) = n(CH3OH) * коэффициент при ацетилене в уравнении реакции = 0,25 моль * 1 = 0,25 моль

Масса ацетилена, необходимого для реакции, равна:

m(C2H2) = n(C2H2) * M(C2H2) = 0,25 моль * 26 г/моль = 6,5 г

Таким образом, для получения 8,5 г ацетальдегида по реакции Кучерова требуется 6,5 г ацетилена

Answer 2

Для определения объема ацетилена, требуемого для получения 8,5 г ацетальдегида по реакции Кучерова, с учетом 77% выхода продукта, нужно выполнить несколько шагов.

1. Сначала найдем мольную массу ацетальдегида (CH3CHO). Она равна сумме мольных масс атомов в молекуле: M(C) = 12.01 г/моль (мольная масса углерода) M(H) = 1.01 г/моль (мольная масса водорода) M(O) = 16.00 г/моль (мольная масса кислорода)

M(CH3CHO) = 2 * M(C) + 4 * M(H) + M(O) = 2 * 12.01 г/моль + 4 * 1.01 г/моль + 16.00 г/моль = 58.04 г/моль

2. Теперь найдем количество молей ацетальдегида, необходимых для получения 8,5 г продукта: Моль = Масса / Мольная масса Моль ацетальдегида = 8,5 г / 58.04 г/моль ≈ 0,146 моль

3. Учитывая, что коэффициент стехиометрии ацетилена (C2H2) в реакции Кучерова равен 2 (это означает, что каждая моль ацетилена реагирует с 1 молью ацетальдегида), мы можем найти количество молей ацетилена, необходимых для реакции: Моль ацетилена = 2 * Моль ацетальдегида = 2 * 0,146 моль ≈ 0,292 моль

4. Теперь нам нужно перевести количество молей ацетилена в объем (литры) при нормальных условиях (н.у.). Для этого используем закон идеальных газов, который гласит, что 1 моль любого газа при н.у. занимает объем примерно 22,4 литра. Таким образом, мы можем найти объем ацетилена:

Объем ацетилена = Моль ацетилена * Объем 1 моль при н.у. Объем ацетилена = 0,292 моль * 22,4 л/моль ≈ 6,54 литра ацетилена при н.у.

Итак, для получения 8,5 г ацетальдегида по реакции Кучерова с учетом 77% выхода продукта, вам потребуется примерно 6,54 литра ацетилена при нормальных условиях (н.у.).