Чтобы рассчитать, сколько грамм этилового спирта можно получить из 2 литров этилена, необходимо выполнить несколько шагов. Давайте разберемся по порядку.
Шаг 1: Определение молекулярной формулы и массы реагентов
- Этилен (C2H4) и этиловый спирт (C2H5OH) имеют следующие молекулы:
- Этилен: C2H4
- Этиловый спирт: C2H5OH
- Сначала определим, сколько молей этилена содержится в 2 литрах.
Шаг 2: Рассчет количества молей этилена
- Используем формулу: n = V / Vm, где:
- n - количество молей,
- V - объем в литрах,
- Vm - молярный объем газа (при нормальных условиях 22.4 л/моль).
- Подставляем значения: V = 2 л, Vm = 22.4 л/моль.
- n = 2 / 22.4 ≈ 0.089 молей этилена.
Шаг 3: Определение теоретического выхода этилового спирта
- По уравнению реакции гидратации этилена (C2H4 + H2O → C2H5OH) видно, что 1 моль этилена дает 1 моль этилового спирта.
- Следовательно, 0.089 молей этилена дадут 0.089 молей этилового спирта.
Шаг 4: Рассчет массы этилового спирта
- Теперь найдем массу этилового спирта. Для этого используем формулу: m = n * M, где:
- m - масса в граммах,
- M - молярная масса этилового спирта (C2H5OH) составляет 46 г/моль.
- m = 0.089 моль * 46 г/моль ≈ 4.094 г.
Шаг 5: Учет выхода продукта
- Поскольку выход продукта составляет 80%, то фактическая масса этилового спирта будет:
- Фактическая масса = Теоретическая масса * Выход / 100 = 4.094 г * 80 / 100 ≈ 3.275 г.
Ответ: Из 2 литров этилена при выходе 80% можно получить примерно 3.275 грамма этилового спирта.