Сколько массы этаналя можно произвести из 1000 литров ацетилена (н.у.) с помощью реакции Кучерова, если процентное
Сколько массы этаналя можно произвести из 1000 литров ацетилена (н.у.) с помощью реакции Кучерова, если процентное содержание выхода составляет 63%? C2H2 + H2O → CH3COH
28.11.2023 04:13
Инструкция: Для решения этой задачи нам необходимо знать уравнение реакции Кучерова и процентное содержание выхода продукта. Уравнение реакции Кучерова показывает, что молекула ацетилена (C2H2) и молекула воды (H2O) реагируют, образуя молекулу этаналя (CH3COH).
Согласно уравнению реакции, каждая молекула ацетилена превращается в одну молекулу этаналя. Таким образом, для расчета массы этаналя, полученного из ацетилена, нам необходимо узнать количество молекул ацетилена, содержащихся в 1000 литрах ацетилена.
Для этого сначала необходимо преобразовать литры ацетилена в молекулы. Для преобразования объема вещества в количество молекул используется формула:
N = (V * Nк) / Vк,
где N - количество молекул, V - объем,
Nк - число молекул в одном литре газа (6,022 * 10^23),
Vк - объем одного литра.
Таким образом, мы можем вычислить количество молекул ацетилена:
N(C2H2) = (1000 * 6,022 * 10^23) / 22,4,
где 22,4 - объем одного моля газа при нормальных условиях.
Затем мы должны учесть процентное содержание выхода этаналя. Если выход составляет 63%, то масса полученного этаналя составит 63% от общей массы этаналя, который мог быть синтезирован.
Таким образом, масса этаналя, который можно произвести из 1000 литров ацетилена, рассчитывается следующим образом:
Масса этаналя = N(C2H2) * молярная масса этаналя * Процентное содержание выхода / 100,
где молярная масса этаналя равна 46 г/моль.
Дополнительный материал:
Пусть молярная масса этаналя равна 46 г/моль. Имеем 1000 литров ацетилена с процентом выхода 63%.
N(C2H2) = (1000 * 6,022 * 10^23) / 22,4 = 2,69 * 10^25 молекул ацетилена.
Масса этаналя = 2,69 * 10^25 * 46 * 63 / 100 = 7,55 * 10^26 грамм.
Совет: Для лучшего понимания этой задачи рекомендуется вспомнить основы химии, такие как молярная масса, число молекул и процентные соотношения. Также полезно знать уравнение реакции Кучерова и формулы для расчета количества молекул и массы.
Упражнение: Имеется 500 литров ацетилена с процентом выхода 80%. Какова масса этаналя, который может быть получен с использованием реакции Кучерова? (Молярная масса этаналя равна 46 г/моль).
Объяснение: Чтобы рассчитать массу этаналя, производимого при помощи реакции Кучерова, нужно применить закон сохранения массы. Исходя из уравнения реакции:
C2H2 + H2O → CH3COH
можем наблюдать, что каждая молекула ацетилена (C2H2) реагирует с одной молекулой воды (H2O), образуя одну молекулу этаналя (CH3COH).
Для решения этой задачи нам необходимо знать процентное содержание выхода этаналя. В нашем случае оно составляет 63%. Это означает, что из каждого 100% ацетилена получается только 63% этаналя.
Теперь рассчитаем массу этаналя. Если взять 1000 литров ацетилена, то 63% этого объема будет составлять массу этаналя. Это можно рассчитать следующим образом:
Масса этаналя = (Масса ацетилена) x (Процент выхода/100)
Масса ацетилена равна его плотности.
Таким образом, мы можем рассчитать массу этаналя, производимого из 1000 литров ацетилена с процентным содержанием выхода 63%.
Демонстрация:
Масса ацетилена = 1 литр (плотность ацетилена = 1.178 г/литр)
Масса этаналя = (1.178 г/литр) x (63/100) = 0.742 г
Совет: Для более лучшего понимания реакций, связанных с превращением веществ, очень полезно изучать химические уравнения и понимать, какие элементы участвуют в реакции, и какие соединения образуются. Также важно быть внимательным к процентному содержанию выхода продукта.
Задание для закрепления: Если процентное содержание выхода этаналя в реакции Кучерова составляет 55%, сколько массы этаналя можно произвести из 500 литров ацетилена? (Плотность ацетилена = 1.178 г/литр)