Номер 2, страница 117 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 2. Какую массу этиленгликоля можно получить из $108 \text{ м}^3$ этилена (н. у.), если известно, что массовая доля выхода составляет 0,78 от теоретического?

Ответ: 233 кг.

Дано:

$V(C_2H_4) = 108 \text{ м}^3$ (н. у.)

$\eta = 0.78$

СИ:

$V(C_2H_4) = 108 \text{ м}^3$

Молярный объем газа при н. у.: $V_m = 22.4 \times 10^{-3} \text{ м}^3/\text{моль}$

Найти:

$m_{практ}(C_2H_6O_2)$ - ?

Решение:

Процесс получения этиленгликоля из этилена можно представить в виде суммарной схемы, согласно которой из 1 моля этилена ($C_2H_4$) образуется 1 моль этиленгликоля ($C_2H_6O_2$):

$C_2H_4 \rightarrow C_2H_6O_2$

Из этой схемы следует, что теоретически возможное количество вещества этиленгликоля равно количеству вещества исходного этилена:

$n_{теор}(C_2H_6O_2) = n(C_2H_4)$

1. Найдем количество вещества этилена. Так как объем дан при нормальных условиях (н. у.), используем молярный объем газа $V_m = 22.4 \text{ л/моль} = 0.0224 \text{ м}^3/\text{моль}$:

$n(C_2H_4) = \frac{V(C_2H_4)}{V_m} = \frac{108 \text{ м}^3}{0.0224 \text{ м}^3/\text{моль}} \approx 4821.43 \text{ моль}$

2. Следовательно, теоретическое количество вещества этиленгликоля, которое можно получить, составляет:

$n_{теор}(C_2H_6O_2) \approx 4821.43 \text{ моль}$

3. Рассчитаем молярную массу этиленгликоля ($C_2H_6O_2$):

$M(C_2H_6O_2) = 2 \times A_r(C) + 6 \times A_r(H) + 2 \times A_r(O) = 2 \times 12 + 6 \times 1 + 2 \times 16 = 62 \text{ г/моль}$

4. Теперь вычислим теоретически возможную массу этиленгликоля ($m_{теор}$):

$m_{теор}(C_2H_6O_2) = n_{теор}(C_2H_6O_2) \times M(C_2H_6O_2) \approx 4821.43 \text{ моль} \times 62 \text{ г/моль} \approx 298928.6 \text{ г}$

Переведем массу в килограммы:

$m_{теор}(C_2H_6O_2) \approx 298.93 \text{ кг}$

5. Рассчитаем практическую массу ($m_{практ}$) этиленгликоля, зная, что выход реакции ($\eta$) составляет 0,78 от теоретического:

$m_{практ} = m_{теор} \times \eta$

$m_{практ}(C_2H_6O_2) \approx 298.93 \text{ кг} \times 0.78 \approx 233.165 \text{ кг}$

Округляя полученное значение, получаем 233 кг.

Ответ: 233 кг.