Вопрос школьника
Сколько тонн 2-метил-1,3-бутадиена можно получить из 180 т 2-метилбутана, если выход продукта составляет в массовых долях 0,89. или 89%, по сравнению с теоретическим?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать химическую реакцию превращения 2-метилбутана в 2-метил-1,3-бутадиен:
2-метилбутан → 2-метил-1,3-бутадиен
Молярная масса 2-метилбутана (C5H12) равна 72,15 г/моль, а молярная масса 2-метил-1,3-бутадиена (C6H8) равна 80,13 г/моль.
Для расчета количества получаемого 2-метил-1,3-бутадиена необходимо использовать мольную долю продукта, которая равна отношению массы продукта к массе исходного вещества, умноженному на их молярные массы:
Мольная доля = (масса продукта / масса исходного вещества) * (молярная масса исходного вещества / молярная масса продукта)
Масса продукта = масса исходного вещества * мольная доля * молярная масса продукта / молярная масса исходного вещества
Подставляя известные значения, получаем:
Мольная доля = 0,89
Масса исходного вещества = 180 т = 180000 кг
Молярная масса исходного вещества = 72,15 г/моль
Молярная масса продукта = 80,13 г/моль
Масса продукта = 180000 * 0,89 * 80,13 / 72,15 = 177,6 т
Таким образом, можно получить 177,6 т 2-метил-1,3-бутадиена из 180 т 2-метилбутана при выходе продукта 89%.
