Вопрос школьника
В промышленности ацетальдегид получают по методу Кучерова. Рассчитайте массу ацетальдегид а, который можно получить из 500 кг технического карбида кальция, массовая доля примесей в котором составляет 10,4%. Массовая доля выхода ацетальдегида равна 75%.
Ответ от учителя
Метод Кучерова — это метод получения ацетальдегида путем гидролиза карбида кальция. Реакция протекает по следующей схеме:
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
C2H2 + H2O → CH3CHO
Таким образом, для получения 1 моль ацетальдегида необходимо использовать 1 моль карбида кальция.
Массовая доля примесей в техническом карбиде кальция составляет 10,4%, следовательно, массовая доля чистого карбида кальция равна 100% — 10,4% = 89,6%.
Масса чистого карбида кальция, необходимого для получения массы ацетальдегида а, можно рассчитать по формуле:
m(CaC2) = m(a) / (0,75 * n(CaC2))
где m(a) — масса ацетальдегида, n(CaC2) — количество молей карбида кальция, необходимых для получения массы ацетальдегида а.
Количество молей карбида кальция можно рассчитать по формуле:
n(CaC2) = m(CaC2) / M(CaC2)
где M(CaC2) — молярная масса карбида кальция, равная 64,1 г/моль.
Таким образом, подставляя значения и решая уравнения, получаем:
n(CaC2) = 500 кг * 0,896 / 64,1 г/моль = 7,01 моль
m(CaC2) = 500 кг * 0,896 = 448 кг
m(a) = 0,75 * 7,01 моль * 44,05 г/моль = 231 г
Ответ: масса ацетальдегида, которую можно получить из 500 кг технического карбида кальция, составляет 231 г.
