Какой процент от теоретически возможного выхода продукта реакции составляет образование 90 г воды при сгорании

Тема: Выход продукта реакции

Объяснение: Для решения этой задачи нам необходимо определить, какой процент от полного теоретического выхода продукта реакции составляет образование 90 г воды при сгорании 138 г этанола в 134.4 л озона.

Предположим, что реакция протекает полностью и без потерь. В химии выход продукта реакции определяется сравнением полученного количества продукта с предполагаемым или теоретическим количеством, которое можно получить на основе реакционного стехиометрического уравнения.

Для решения данной задачи, нужно сначала составить уравнение реакции:

С2H5OH + O3 → H2O + CO2 + O2.

По уравнению видно, что на одну частицу этанола (C2H5OH) образуется одна частица воды (H2O). Таким образом, если мы имеем 138 г этанола, то мы должны получить теоретическое количество воды, равное 138 г.

Далее нам дано, что реакция происходит в 134.4 л озона. Известно, что у объема газа существует пропорциональная связь с количеством вещества газа по уравнению идеального газа: V = nRT/P, где V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, P - давление.

Преобразовав уравнение, получаем: n = PV/(RT). Подставив известные значения (V = 134.4 л, R = 0.0821 л·атм/(моль·К), T = температура в К, P - давление), мы можем найти количество вещества озона.

Зная количество вещества озона, мы можем определить количество воды, которое должно быть образовано в реакции. Если полученное количество воды (90 г) составляет 90% от теоретического количества воды (138 г), то ответ на задачу будет 90%.

Пример использования:
Температура сгорания этанола составляет 300 К, а давление - 2 атмосферы. Какой процент от теоретического выхода продукта реакции составляет образование 72 г воды при сгорании 136 г этанола в 100 л озона?

Совет: Чтобы лучше понять концепцию процента от теоретического выхода продукта реакции, полезно изучить стехиометрию химических реакций и знать, как составлять и балансировать уравнения реакций.

Упражнение:
Какой процент от теоретического выхода продукта реакции составляет образование 64 г воды при сгорании 152 г этанола в 120 л озона, если температура сгорания этанола составляет 350 К, а давление - 3 атмосферы?