Какова масса этанола, который можно получить путем взаимодействия водяных паров и этена с объемом 448 см3?

Название: Расчет массы этанола, полученного из реакции водяных паров и этена

Пояснение:
Для решения этой задачи, нам нужно учесть химическое уравнение реакции между водяными паров и этеном. Уравнение выглядит следующим образом:

C2H4 + H2O -> C2H5OH

Из уравнения видно, что одна молекула этена полностью реагирует с одной молекулой воды и образует одну молекулу этанола.

Для расчета массы этанола, нам нужно знать количество вещества этена, которое мы используем. Это можно найти, зная его объем.

В задаче указан объем этена, равный 448 см3. Однако, для решения нам необходимо привести объем к условиям стандартных температуры и давления (STP). Объем этена при стандартных условиях можно выразить через количество вещества и молярный объем, используя уравнение состояния идеального газа:

V = nRT / P

где V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, P - давление.

Принимая значение R равным 0.0821 л·атм/моль·К и температуру при стандартных условиях (0 °C или 273.15 К), а также стандартное давление (1 атм), мы можем рассчитать количество вещества этена:

n = PV / RT

Подставив значения в уравнение, мы найдем количество вещества этена.

Поскольку коэффициент пропорциональности между количеством вещества и массой равен молярной массе вещества, нам нужно знать молярную массу этана, чтобы перевести количество вещества в массу. Молярная масса этана равна приблизительно 46 г/моль.

Таким образом, мы можем умножить количество вещества этена на молярную массу этана, чтобы найти массу этанола, полученного из реакции.

Пример:
У нас есть объем этена, равный 448 см3. Найдем количество вещества этена, используя формулу n = PV / RT. При условиях STP (T = 273.15 К, P = 1 атм, R = 0.0821 л·атм/моль·К), мы можем рассчитать количество вещества этена:

n = (1 атм) * (0.448 л) / ((0.0821 л·атм/моль·К) * (273.15 К))
n ≈ 0.0201 моль

Затем, умножим количество вещества этена на молярную массу этана (46 г/моль), чтобы получить массу этанола:

m = n * молярная масса этана
m ≈ 0.0201 моль * (46 г/моль)
m ≈ 0.923 г

Таким образом, масса этанола, полученного из реакции, составляет примерно 0,923 г.

Совет:
При решении задач по химии, важно всегда проверять, что объемы, давления и температуры приведены к одним и тем же условиям. Обратите внимание на единицы измерений и используйте уравнение состояния идеального газа, когда необходимо привести объемы газов к стандартным условиям (STP).

Практика:
Какова масса этанола, который можно получить путем взаимодействия водяных паров и этена с объемом 800 мл (0.8 л)?