Question

ДАЮ 50 БАЛЛОВ, СРОЧНО Какой объем этилена можно получить при реакцией дегидратации 230 мл абсолютного (безводного) этанола в присутствии концентрированной серной кислоты? плотность этанола 0,8 г

Answer 1

230мл                                                 Xл
C2H5OH        ------------>  H2O      + C2H4
m=46г             H2S04, t                    V=22,4л

1) m(C2H5OH)=p*V=230мл*0,8г/мл=184г
2) 184/46=x/22,4  x=184*22,4/46 x=89,6л

Answer 2

Реакция дегидратации этанола, при которой образуется этилен (C2H4), может быть представлена следующим уравнением:

C2H5OH (этанол) → C2H4 (этилен) + H2O (вода)

Рассмотрим данную реакцию. Молярная масса этанола (C2H5OH) равна приблизительно 46 г/моль (12 за углерод, 22 за водород и 16 за кислород). Так как объем этанола дан в миллилитрах, нам нужно перевести его в граммы, используя плотность этанола. Плотность дана как 0,8 г/мл.

Объем этанола (V) в граммах можно найти, умножив его объем (в мл) на плотность:

\[ V_{г} = V_{мл} \times \text{Плотность} \]

\[ V_{г} = 230 \, \text{мл} \times 0,8 \, \text{г/мл} \]

\[ V_{г} = 184 \, \text{г} \]

Теперь мы можем рассчитать количество молей этанола (n) с использованием его молярной массы:

\[ n = \frac{V_{г}}{\text{Молярная масса}} \]

\[ n = \frac{184 \, \text{г}}{46 \, \text{г/моль}} \]

\[ n = 4 \, \text{моль} \]

Согласно уравнению реакции, одна моль этанола превращается в одну моль этилена. Таким образом, количество молей этилена будет таким же, как количество молей этанола.

\[ n_{C2H4} = n_{C2H5OH} = 4 \, \text{моль} \]

Теперь мы можем рассчитать объем этилена, используя идеальный газовый закон:

\[ V_{C2H4} = n_{C2H4} \times \frac{RT}{P} \]

где \( R \) - универсальная газовая постоянная, \( T \) - температура в кельвинах, \( P \) - давление.

Обычно даны стандартные условия (0 °C и 1 атмосферное давление). Подставим значения:

\[ V_{C2H4} = 4 \, \text{моль} \times \frac{(0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{К}) \times (273 \, \text{К})}{1 \, \text{атм}} \]

\[ V_{C2H4} \approx 8.65 \, \text{л} \]

Таким образом, при дегидратации 230 мл абсолютного этанола в присутствии концентрированной серной кислоты, можно получить примерно 8.65 литра этилена.