Question

Вичислите массу (г) этанола, который можно получить гидратацией этена объемом 448 л (н. у.), если относительный выход продукта реакции составляет 90 %.

Answer 1

C₂H₄ + H₂O -> C₂H₅OH
n(C₂H₄) = 448 л/22,4 л/моль = 20 моль
n(C₂H₄)=n(C₂H₅OH) = 20 моль
m(C₂H₅OH) = 20 моль*46 г/моль = 920 г (масса теоретическая)
m(C₂H₅OH)практ. = 920 г * 90%/100% =828 г 

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать химическое уравнение реакции гидратации этена:

C2H4 + H2O -> C2H5OH

Из уравнения видно, что 1 моль этена (C2H4) реагирует с 1 моль воды (H2O) и образуется 1 моль этанола (C2H5OH).

Чтобы найти количество молей этена, необходимо использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

Где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

При нормальных условиях (н.у.), давление составляет 1 атмосферу, температура 273 К.

Тогда можно записать уравнение для этена:

PV = nRT 1 * 448 = n * 0.0821 * 273 448 = n * 22.414 n = 448 / 22.414 n = 20 молей этена

Относительный выход продукта составляет 90%, что означает, что 90% этена превращается в этанол.

Тогда количество молей этанола будет:

n(этанола) = n(этена) * относительный выход n(этанола) = 20 * 0.9 n(этанола) = 18 молей этанола

Для расчета массы этанола, необходимо использовать молярную массу этанола, которая составляет 46 г/моль.

Масса этанола будет:

масса = n * молярная масса масса = 18 * 46 масса = 828 г

Таким образом, масса этанола, который можно получить гидратацией этена объемом 448 л при относительном выходе 90%, составляет 828 г.