Сколько килограммов этиленгликоля получится при окислении 54 мл этилена насыщенным раствором перманганата калия, если выход реакции составляет 30%?

Химия 11 класс Окисление органических соединений километры этиленгликоля окисление этилена перманганат калия выход реакции химические расчеты 54 мл этилена Новый

Для решения данной задачи нам необходимо рассчитать, сколько килограммов этиленгликоля получится при окислении этилена, учитывая выход реакции. Давайте разберем шаги решения.

Шаг 1: Написание уравнения реакции

Этилен (C2H4) окисляется до этиленгликоля (C2H6O2) в присутствии перманганата калия (KMnO4). Уравнение реакции можно записать следующим образом:

C2H4 + O2 → C2H6O2

Шаг 2: Определение молярных масс

• Молярная масса этилена (C2H4): 2*12 + 4*1 = 28 г/моль
• Молярная масса этиленгликоля (C2H6O2): 2*12 + 6*1 + 2*16 = 62 г/моль

Шаг 3: Перевод объема этилена в массу

Для нахождения массы этилена, мы используем его плотность. Плотность этилена примерно равна 1.178 г/л. Сначала переведем 54 мл в литры:

54 мл = 0.054 л

Теперь найдем массу этилена:

Масса этилена = объем * плотность = 0.054 л * 1.178 г/л = 63.492 г

Шаг 4: Определение количества молей этилена

Теперь мы можем найти количество молей этилена:

Количество молей этилена = масса / молярная масса = 63.492 г / 28 г/моль ≈ 2.27 моль

Шаг 5: Определение количества молей этиленгликоля

Согласно уравнению реакции, 1 моль этилена дает 1 моль этиленгликоля. Значит, из 2.27 моль этилена получится 2.27 моль этиленгликоля.

Шаг 6: Перевод молей этиленгликоля в массу

Теперь найдем массу этиленгликоля:

Масса этиленгликоля = количество молей * молярная масса = 2.27 моль * 62 г/моль ≈ 140.74 г

Шаг 7: Учет выхода реакции

Учитывая, что выход реакции составляет 30%, мы можем рассчитать фактическую массу этиленгликоля:

Фактическая масса = теоретическая масса * (выход / 100) = 140.74 г * (30 / 100) = 42.22 г

Шаг 8: Перевод массы в килограммы

Для перевода граммов в килограммы делим на 1000:

42.22 г / 1000 = 0.04222 кг

Ответ:

При окислении 54 мл этилена насыщенным раствором перманганата калия, с выходом реакции 30%, получится примерно 0.04222 кг этиленгликоля.