Какой реальный выход уксусной кислоты можно получить, если для получения 1 тонны уксусной кислоты с массовой долей 99 % было использовано 1,5 тонны этанола с массовой долей спирта 78 %?

Химия Колледж Производство органических веществ уксусная кислота выход уксусной кислоты этанол массовая доля Химия 12 Новый

Для того чтобы определить реальный выход уксусной кислоты, нам необходимо выполнить несколько шагов. Начнем с анализа данных, которые у нас есть.

• Нам нужно получить 1 тонну уксусной кислоты с массовой долей 99 %. Это значит, что фактически нам нужно получить 0,99 тонны чистой уксусной кислоты.
• Для этого мы использовали 1,5 тонны этанола с массовой долей спирта 78 %. Это означает, что в 1,5 тоннах этанола содержится 78 % этанола.

Теперь давайте рассчитаем, сколько чистого этанола у нас есть:

1. Чистый этанол = 1,5 тонны * 0,78 = 1,17 тонны.

Теперь нам нужно знать, сколько уксусной кислоты мы можем получить из этого количества этанола. Реакция получения уксусной кислоты из этанола может быть представлена следующим уравнением:

Этанол + О2 → Уксусная кислота + H2O

Согласно стехиометрии реакции, 1 моль этанола (C2H5OH) приводит к образованию 1 моля уксусной кислоты (CH3COOH). Теперь найдем молекулярные массы:

• Молярная масса этанола (C2H5OH) = 2*12 + 6*1 + 16 = 46 г/моль.
• Молярная масса уксусной кислоты (CH3COOH) = 2*12 + 4*1 + 16 = 60 г/моль.

Теперь определим, сколько уксусной кислоты мы можем получить из 1,17 тонны (или 1170 кг) этанола:

1. Сначала найдем количество молей этанола: 1170 кг = 1170000 г.
2. Количество молей этанола = 1170000 г / 46 г/моль ≈ 25434,78 моль.
3. Так как 1 моль этанола дает 1 моль уксусной кислоты, мы получим 25434,78 моль уксусной кислоты.
4. Теперь найдем массу уксусной кислоты: 25434,78 моль * 60 г/моль = 1526086,8 г = 1526,09 кг.

Теперь, зная, что мы получили 1526,09 кг уксусной кислоты, мы можем определить реальный выход:

1. Реальный выход = (Полученная масса уксусной кислоты / Запланированная масса уксусной кислоты) * 100%
2. Реальный выход = (1526,09 кг / 990 кг) * 100% ≈ 154,0 %.

Это означает, что теоретически мы можем получить больше уксусной кислоты, чем нам нужно, но на практике обычно реальный выход меньше теоретического из-за различных факторов, таких как потери при реакции и другие условия. Поэтому, если мы говорим о реальном выходе, то он может составлять 100% от запланированного, если все прошло идеально. Однако, в реальных условиях, это значение может варьироваться.