Question

При каталитическом гидрировании формальде­гида получили метиловый спирт, при взаимодействии которого с металлическим натрием образовался во­дород объемом 8,96 л (н. у.). Выход продукта на каж­дой стадии синтеза составил 80%. Определите исход­ную массу формальдегида.

Answer 1

СH2O + H2 = CH4O
2CH4O+2Na = 2CH3ONa + H2
nH2 = 0.5nCH4O 
8,96л = 0,8*VCH4O*0.5 
VCH4O = 22.4л
nCH2O = nCH4O
22.4л = 0,8VCH2O
VCH2O = 28л

Answer 2

Для решения этой задачи нам необходимо использовать информацию о выходе продукта на каждой стадии синтеза и объеме образовавшегося водорода.

Исходная масса формальдегида может быть определена с использованием закона сохранения массы:

Масса формальдегида = Масса метилового спирта / (% выхода продукта на каждой стадии синтеза)

Массу метилового спирта можно найти с использованием информации о объеме образовавшегося водорода и объеме местророда (нормальные условия – н.у.):

Масса метилового спирта = Масса водорода / объем метилового спирта

Масса водорода можно определить с помощью закона Шарля:

Масса водорода = плотность водорода * объем водорода

Таким образом, мы можем определить исходную массу формальдегида:

Исходная масса формальдегида = Масса метилового спирта / (% выхода продукта на каждой стадии синтеза)

Используя информацию о объеме образовавшегося водорода (8,96 л) и нормальных условиях (н.у.) для водорода, его плотность можно считать равной 0,09 г/л.

Первым шагом найдем массу водорода:

Масса водорода = 0,09 г/л * 8,96 л = 0,8064 г

Далее определим массу метилового спирта:

Масса метилового спирта = 0,8064 г / объем метилового спирта

Нам неизвестен объем метилового спирта, поэтому давайте назовем его V. Тогда:

Масса метилового спирта = 0,8064 г / V л

Наконец, определим исходную массу формальдегида:

Исходная масса формальдегида = Масса метилового спирта / (% выхода продукта на каждой стадии синтеза)

Исходная масса формальдегида = (0,8064 г / V л) / 0,8 = 1,008 г / V л

Таким образом, исходная масса формальдегида составляет примерно 1,008 г на каждый литр метилового спирта.