Номер 3, страница 122, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 3. Из этилена получили этиловый спирт массой 55,5 г, что составляет 80% от теоретически возможного. Определите массу исходного этилена.

Ответ: 42,2 г.

Дано:

$m_{практ.}(C_2H_5OH) = 55,5$ г

$\eta = 80\% = 0,8$

Найти:

$m(C_2H_4)$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции получения этилового спирта из этилена. Это реакция гидратации (присоединения воды):

$C_2H_4 + H_2o \rightarrow C_2H_5OH$

2. В задаче указана масса этилового спирта, полученная на практике ($m_{практ.}$), и указано, что она составляет 80% от теоретически возможной. Это означает, что выход реакции ($\eta$) равен 80%. Для проведения расчетов по уравнению реакции нам нужна теоретическая масса продукта ($m_{теор.}$), то есть масса, которая получилась бы при 100% выходе.

Выход реакции определяется по формуле: $\eta = \frac{m_{практ.}}{m_{теор.}}$

Найдем теоретическую массу этилового спирта:

$m_{теор.}(C_2H_5OH) = \frac{m_{практ.}(C_2H_5OH)}{\eta} = \frac{55,5 \text{ г}}{0,8} = 69,375$ г

3. Рассчитаем молярные массы исходного вещества (этилена, $C_2H_4$) и продукта (этилового спирта, $C_2H_5OH$), используя относительные атомные массы элементов из таблицы Менделеева (C: 12, H: 1, O: 16):

$M(C_2H_4) = 2 \cdot 12 + 4 \cdot 1 = 28$ г/моль

$M(C_2H_5OH) = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 + 16 = 46$ г/моль

4. Теперь, зная теоретическую массу продукта, можно найти массу исходного этилена. Согласно уравнению реакции, из 1 моль этилена образуется 1 моль этилового спирта. Это означает, что из 28 г этилена теоретически можно получить 46 г спирта. Составим пропорцию, чтобы найти, какая масса этилена ($\text{x}$) требуется для получения 69,375 г спирта:

Из 28 г $C_2H_4$ — получается 46 г $C_2H_5OH$

Из $\text{x}$ г $C_2H_4$ — получается 69,375 г $C_2H_5OH$

Пропорция будет выглядеть так:

$\frac{x}{28 \text{ г}} = \frac{69,375 \text{ г}}{46 \text{ г}}$

Решим уравнение относительно $\text{x}$:

$x = \frac{28 \cdot 69,375}{46} \text{ г} \approx 42,228$ г

5. Округляем полученное значение до десятых.

$m(C_2H_4) \approx 42,2$ г

Ответ: 42,2 г.