Какой объём раствора этилового спирта (плотностью 0,8) с массовой долей C2H5OH 96% необходим для получения уксусной кислоты массой 30 кг?

Химия 11 класс Растворы и их свойства объем раствора этиловый спирт плотность 0,8 массовая доля уксусная кислота 30 кг расчет концентрации химические реакции Новый

Чтобы определить объём раствора этилового спирта, необходимого для получения 30 кг уксусной кислоты, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберём их по порядку.

1. Определим массу этилового спирта, необходимую для реакции.

Для получения уксусной кислоты из этилового спирта используется следующая реакция:

C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O

Из уравнения видно, что для получения 1 моля уксусной кислоты (CH3COOH) требуется 1 моль этилового спирта (C2H5OH).

2. Определим количество вещества уксусной кислоты.

Сначала найдем количество вещества уксусной кислоты:

Молярная масса уксусной кислоты (CH3COOH) составляет примерно 60 г/моль.

Теперь вычислим количество вещества уксусной кислоты:

n = m / M = 30000 г / 60 г/моль = 500 моль

Таким образом, для получения 500 моль уксусной кислоты нам нужно 500 моль этилового спирта.

3. Определим массу этилового спирта.

Молярная масса этилового спирта (C2H5OH) составляет примерно 46 г/моль.

Теперь вычислим массу этилового спирта:

m = n * M = 500 моль * 46 г/моль = 23000 г = 23 кг

4. Определим массу раствора этилового спирта.

Мы знаем, что массовая доля этилового спирта в растворе составляет 96%. Это означает, что в 100 г раствора содержится 96 г этилового спирта.

Теперь можем найти массу раствора:

Если 96 г спирта содержится в 100 г раствора, то 23000 г спирта будет в:

масса раствора = масса спирта / массовая доля = 23000 г / 0.96 ≈ 23958 г

5. Определим объём раствора.

Теперь, зная массу раствора, можем найти его объём. Плотность раствора этилового спирта составляет 0,8 г/мл.

Объём раствора можно вычислить по формуле:

V = m / ρ

где V - объём, m - масса, ρ - плотность.

Теперь подставим значения:

V = 23958 г / 0.8 г/мл = 29947.5 мл ≈ 29.95 л

Итак, для получения 30 кг уксусной кислоты необходимо примерно 29.95 литров раствора этилового спирта с массовой долей 96% и плотностью 0,8 г/мл.