Вопрос школьника
Рассчитайте объём этилена (н. у.), который можно получить из 500 мл этилового спирта (ρ = 0,8 г/мл), содержащего 96% этанола. Объёмная доля выхода этилена составляет 80%
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать химическую реакцию превращения этанола в этилен:
C2H5OH → C2H4 + H2O
Из уравнения видно, что на каждый моль этанола получается один моль этилена. Для расчета количества молей этанола в 500 мл этилового спирта необходимо использовать формулу:
n = m/M
где n — количество молей, m — масса вещества, M — молярная масса.
Молярная масса этанола (C2H5OH) равна 46 г/моль. Таким образом, масса этанола в 500 мл этилового спирта равна:
m = ρV = 0,8 г/мл * 500 мл = 400 г
Количество молей этанола:
n(C2H5OH) = m/M = 400 г / 46 г/моль = 8,7 моль
Так как на каждый моль этанола получается один моль этилена, то количество молей этилена будет равно 8,7 моль.
Для расчета объема этилена необходимо использовать формулу:
V = n * Vm
где V — объем, n — количество молей, Vm — молярный объем.
Молярный объем при нормальных условиях (0°C, 1 атм) равен 22,4 л/моль. Таким образом, объем этилена будет равен:
V(C2H4) = n * Vm = 8,7 моль * 22,4 л/моль = 195 л
Ответ: объем этилена (н. у.), который можно получить из 500 мл этилового спирта (ρ = 0,8 г/мл), содержащего 96% этанола и имеющего объемную долю выхода этилена 80%, равен 156 л (195 л * 0,8).
