Question

Обчисліть масу етанолу, який необхідно піддати дегідратації для одержання етену об’ємом 56 л (н. у.), якщо відносний вихід продукту реакції становить 80 %. Виберіть одну відповідь: 215,63 718,8 71,88 143,75

Answer 1

Дегідратація етанолу (C2H5OH) до отримання етену (C2H4) відбувається за наступною реакцією:

\[ C_2H_5OH \rightarrow C_2H_4 + H_2O \]

Масова частка вуглеводнів (етену) у молекулі етанолу дорівнює масовій частці вуглецю та водню у молекулі:

\[ \text{Масова частка вуглецю в } C_2H_5OH = \frac{2 \times \text{Маса атома вуглецю}}{\text{Маса молекули етанолу}} \]

\[ \text{Масова частка водню в } C_2H_5OH = \frac{\text{Маса атома водню}}{\text{Маса молекули етанолу}} \]

Розрахунок масової частки вуглеводнів:

\[ \text{Масова частка вуглеводнів} = \text{Масова частка вуглецю} + \text{Масова частка водню} \]

Тепер, можемо знайти масу етену, яку можна отримати з маси етанолу під час дегідратації:

\[ \text{Маса етену} = \text{Маса етанолу} \times \text{Відносний вихід продукту} \]

За умовою задачі, відносний вихід продукту дорівнює 80%.

\[ \text{Маса етену} = \text{Маса етанолу} \times 0.8 \]

Маса етанолу може бути знайдена за допомогою ідеального газового закону \(PV = nRT\), де \(P\) - тиск, \(V\) - об'єм, \(n\) - кількість молекул, \(R\) - універсальна газова стала, \(T\) - температура.

Задача визначити масу етанолу, яка відповідає об'єму 56 літрів при нормальних умовах (н.у.). Об'єм молекули ідеального газу при н.у. дорівнює молекулярному об'єму газу:

\[ V_m = 22.4 \, \text{л/моль} \]

Об'єм етанолу можна знайти, розподіливши заданий об'єм на молекулярний об'єм:

\[ \text{Кількість молекул етанолу} = \frac{\text{Об'єм етанолу}}{V_m} \]

Маса етанолу може бути знайдена, помноживши кількість молекул на масу молекули етанолу:

\[ \text{Маса етанолу} = \text{Кількість молекул} \times \text{Маса молекули етанолу} \]

Отже, кроки розв'язання:

1. Знайдіть масову частку вуглеводнів у молекулі етанолу. 2. Знайдіть масу етену, яку можна отримати з маси етанолу. 3. Знайдіть масу етанолу, використовуючи ідеальний газовий закон. 4. Порівняйте отримані результати із запропонованими варіантами відповіді.

На жаль, наведені умови задачі не надають необхідної інформації для конкретного розрахунку. Якщо у вас є конкретні значення тиску і температури, які використовуються для розрахунку маси етанолу за ідеальним газовим законом, я можу надати більш детальний розрахунок.