Похожие вопросы
2025-09-22 06:14:57
Муравьиная кислота - один из крупнотоннажных продуктов химической промышленности. Один из способов её промышленного производства — неполное окисление метанола кислородом воздуха. Сколько килограммов муравьиной кислоты можно получить из 40 кг метанола, если выход продукта реакции составляет 60 %?
Химия 11 класс Расчеты по химическим реакциям муравьиная кислота метанол Окисление химическая реакция выход продукта промышленное производство расчет массы химия 11 класс
2025-09-22 06:15:12
Чтобы решить задачу, давайте сначала определим уравнение реакции неполного окисления метанола (CH3OH) кислородом (O2) для получения муравьиной кислоты (HCOOH).
Уравнение реакции выглядит следующим образом:
2 CH3OH + O2 → 2 HCOOH + H2O
Теперь давайте разберем шаги решения:
- Определим молекулярные массы веществ:
- Молярная масса метанола (CH3OH) = 12 (C) + 3*1 (H) + 16 (O) = 32 г/моль
- Молярная масса муравьиной кислоты (HCOOH) = 1 (H) + 12 (C) + 2*16 (O) = 46 г/моль
- Рассчитаем количество метанола в молях:
- Определим количество получаемой муравьиной кислоты:
- Переведем количество муравьиной кислоты в граммы:
- Учитываем выход продукта реакции:
- Переведем массу в килограммы:
У нас есть 40 кг метанола. Переведем это в граммы:
40 кг = 40000 г
Теперь рассчитаем количество моль метанола:
Количество моль метанола = масса / молярная масса = 40000 г / 32 г/моль = 1250 моль
Согласно уравнению реакции, 2 моль метанола дают 2 моль муравьиной кислоты. Это означает, что 1250 моль метанола дадут такое же количество моль муравьиной кислоты — 1250 моль.
Масса муравьиной кислоты = количество моль * молярная масса = 1250 моль * 46 г/моль = 57500 г.
Выход муравьиной кислоты составляет 60%. Поэтому фактическая масса получаемого продукта будет:
Фактическая масса = 57500 г * 0.60 = 34500 г.
34500 г = 34.5 кг.
Ответ: Из 40 кг метанола можно получить 34.5 кг муравьиной кислоты при выходе 60%.