1) Какова массовая доля (в %) выхода спирта от теоретически возможного, если при реакции 37,5 г 40%-го раствора
1) Какова массовая доля (в %) выхода спирта от теоретически возможного, если при реакции 37,5 г 40%-го раствора формальдегида с оксидом меди (2) образовалось 20 г муравьиной кислоты?
2) Какова массовая доля (в %) выхода от теоретически возможного, если при реакции 75 г технической уксусной кислоты, массовая доля примесей в которой равна 20%, с этиловым спиртом было получено 0,8 моль уксусного этилового эфира?
22.02.2024 15:12
Описание: Массовая доля - это отношение массы определенного компонента к массе общей смеси, выраженное в процентах. В данном случае, нам нужно найти массовую долю выхода спирта от теоретически возможного.
Решение:
1) Для решения этой задачи, нужно сначала рассчитать количество граммов спирта, которое теоретически может образоваться. Для этого мы можем использовать уравнение реакции:
2 CH3OH + CO -> CH3COOH
Молярная масса формальдегида (CH2O): 30 г/моль
Молярная масса муравьиной кислоты (HCOOH): 46 г/моль
Масса муравьиной кислоты, полученной: 20 г
Теперь, чтобы найти количество граммов спирта, мы можем использовать молярные соотношения:
1 моль формальдегида -> 1 моль муравьиной кислоты
30 г формальдегида -> 46 г муравьиной кислоты
37,5 г формальдегида -> X г муравьиной кислоты
X = (37,5 * 46) / 30 = 57,75 г муравьиной кислоты, которая может быть получена
Теперь мы можем рассчитать массовую долю спирта:
Масса выхода спирта = масса теоретически возможного выхода - масса фактического выхода
Масса выхода спирта = 37,5 г - 57,75 г = -20,25 г
Поскольку масса выхода спирта отрицательна, это означает, что выход спирта равен 0. В таком случае, массовая доля спирта от теоретически возможного просто будет 0%.
2) Аналогично, мы можем решить вторую задачу.
Масса технической уксусной кислоты: 75 г
Массовая доля примесей: 20%
Масса уксусного этилового эфира: 0,8 моль
Молярная масса уксусной кислоты (C2H4O2): 60 г/моль
Молярная масса уксусного этилового эфира (C4H8O2): 88 г/моль
Давайте сначала найдем массу примесей в технической уксусной кислоте:
Масса примесей = 0,2 * 75 г = 15 г
Теперь можем найти массу уксусной кислоты без примесей:
Масса уксусной кислоты (без примесей) = 75 г - 15 г = 60 г
Теперь мы можем рассчитать количество граммов уксусного этилового эфира:
Масса уксусного этилового эфира = молярная масса * количество молей
Масса уксусного этилового эфира = 88 г/моль * 0,8 моль = 70,4 г
Теперь мы можем рассчитать массовую долю выхода:
Масса выхода = масса фактического выхода - масса примесей
Масса выхода = 70,4 г - 15 г = 55,4 г
Массовая доля выхода = (Масса выхода / Масса теоретически возможного выхода) * 100%
Массовая доля выхода = (55,4 г / 60 г) * 100% = 92,33%
Совет: Для лучшего понимания решения задач, рекомендуется выполнить несколько подобных задач самостоятельно, чтобы закрепить материал.
Закрепляющее упражнение: Если при реакции 25 г 35%-го раствора кислоты с медной проводимостью образуется 15 г продукта, какова массовая доля (в %) выхода продукта от теоретически возможного?