Каков объем этилена при нормальных условиях, если он образуется при дегидратации 350 г раствора, содержащего

Предмет вопроса: Расчет объема этилена при дегидратации спирта

Инструкция: Для решения данной задачи, необходимо использовать процентное содержание спирта в растворе и молярную массу спирта для определения количества вещества спирта. Затем вычислить соответствующее количество молей этилена, и наконец, использовать идеальный газовый закон, чтобы рассчитать объем этилена.

1. Сначала вычислим количество вещества спирта, содержащегося в 350 г раствора. Для этого умножим массу раствора на процентное содержание спирта и разделим на молярную массу спирта (C2H5OH):
Количество вещества спирта (мол) = (масса раствора (г) * процентное содержание спирта) / молярная масса спирта

2. Далее, с помощью уравнения баланса химической реакции, определим соотношение между спиртом и этиленом в реакции дегидратации. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
C2H5OH → C2H4 + H2O

3. Наконец, используем идеальный газовый закон, чтобы определить объем этилена при нормальных условиях. При нормальных условиях (температура 273 К, давление 1 атм), мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:
V = (n * R * T) / P
где V - объем газа, n - количество молей этилена, R - универсальная газовая постоянная (0,082 л·атм/(моль·К)), T - температура в Кельвинах, P - давление в атмосферах.

Доп. материал:
Задача: Каков объем этилена при нормальных условиях, если он образуется при дегидратации 350 г раствора, содержащего 15% спирта?

Решение:
1. Масса спирта в растворе = масса раствора * процентное содержание спирта = 350 г * 0,15 = 52,5 г
Молярная масса спирта (C2H5OH) = 46 г/моль

Количество молей спирта = масса спирта / молярная масса спирта = 52,5 г / 46 г/моль = 1,141 моль

2. Уравнение реакции: C2H5OH → C2H4 + H2O
Коэффициент перед этиленом (С2H4) - 1

Количество молей этилена (C2H4) = количество молей спирта (C2H5OH) = 1,141 моль

3. Используем идеальный газовый закон:
V = (n * R * T) / P
V = (1,141 моль * 0,082 л·атм/(моль·К) * 273 К) / 1 атм = 24,06 л

Ответ: Объем этилена при нормальных условиях равен 24,06 л.

Совет: При решении подобных задач всегда следуйте последовательности действий: определите количество вещества, используйте уравнение реакции для определения соотношений между реагентами и продуктами, и затем примените релевантный закон или уравнение для расчета требуемой величины.

Задание:
Каков объем воды, образующейся при дегидратации 250 г раствора, содержащего 20% спирта? Количество молей этилена, образованного в реакции, равно 0,856 моль. (Используйте идеальный газовый закон и данные: T = 298 К, P = 1 атм)