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
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 реакцииЭтилен (C2H4) окисляется до этиленгликоля (C2H6O2) в присутствии перманганата калия (KMnO4). Уравнение реакции можно записать следующим образом:
C2H4 + O2 → C2H6O2
Шаг 2: Определение молярных массДля 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 этиленаТеперь 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 этиленгликоляСогласно 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 массуТеперь найдем массу этиленгликоля:
Масса этиленгликоля = количество молей * молярная масса = 2.27 моль * 62 г/моль ≈ 140.74 г
Шаг 7: Учет выхода реакцииУчитывая, 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 килограммыДля 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.