Question

рассчитайте массу уксусного альдегида, который можно получить по реакции Кучерова из 14 кг карбоната кальция и 5 кг угля (выход 80%)

Answer 1

CaCO3+3C=CaC2+CO2+CO

1            3

n(CaCO3)=14:100=0,14кмоль; n(C)=5:12=0,42кмоль; n(CaC2)=0,14кмоль;

CaC2+2HOH=Ca(OH)2+C2H2

n(C2H2)=0,14кмоль;

C2H2+H2O=C2H4O

n(C2H4O)=0,14кмоль; m(C2H4O)=(0,14*44)*0,8=4,928кг.

Answer 2

Реакция Кучерова (также известная как синтез уксусного альдегида) - это химическая реакция, в результате которой происходит синтез уксусного альдегида из угля (углерода) и карбоната кальция (CaCO₃).

Сначала составим уравнение реакции:

3 CaCO₃ + 4 C → 3 CaO + 8 CO

Это уравнение показывает, что из 3 моль карбоната кальция и 4 моль угля получаются 3 моль оксида кальция и 8 моль углекислого газа (CO₂). Однако для получения уксусного альдегида нужно далее провести ряд последовательных реакций, в результате которых из углерода (С) получается уксусный альдегид.

Молярная масса угля (C) = 12 г/моль Молярная масса карбоната кальция (CaCO₃) = 100,1 г/моль

Теперь найдем количество вещества угля и карбоната кальция в данной реакции:

Масса угля = 5 кг = 5000 г Масса карбоната кальция = 14 кг = 14000 г

Количество вещества угля: n(уголь) = масса / молярная масса = 5000 г / 12 г/моль = 416.67 моль

Количество вещества карбоната кальция: n(СaCO₃) = масса / молярная масса = 14000 г / 100,1 г/моль = 139.86 моль

Из уравнения реакции видно, что 4 моль угля требуется для получения 3 моль уксусного альдегида.

Количество уксусного альдегида, которое можно получить из 416.67 моль угля (по отношению 4:3): n(уксусный альдегид) = (416.67 моль * 3) / 4 = 312.5 моль

Теперь нужно перевести количество вещества уксусного альдегида в массу, учитывая его молярную массу:

Молярная масса уксусного альдегида (CH₃CHO) = 44,05 г/моль

Масса уксусного альдегида: масса = количество вещества * молярная масса = 312.5 моль * 44.05 г/моль ≈ 13758.125 г

Однако у вас указан выход продукта как 80%. Поэтому окончательная масса уксусного альдегида будет:

Масса уксусного альдегида (с учетом выхода) = 13758.125 г * 0.8 ≈ 11006.5 г

Таким образом, при условии выхода продукта в 80%, масса уксусного альдегида, которую можно получить из 14 кг карбоната кальция и 5 кг угля, составит примерно 11006.5 г.