Номер 3, страница 191 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумай, ответь, выполни.... Параграф 55. Производные углеводородов. Спирты. Глава 8. Первоначальные представления об органических веществах - номер 3, страница 191.

Условие.

3. Вычислите объём этилена (н. у.), полученного из 80 г этилового спирта (массовая доля этилового спирта равна 96 %).

Решение.

Решение 2.

Дано:

Масса раствора этилового спирта, $m_{р-ра}(C_2H_5OH) = 80 \text{ г}$

Массовая доля этилового спирта, $\omega(C_2H_5OH) = 96\% = 0.96$

Масса раствора в СИ: $m_{р-ра} = 80 \text{ г} = 0.080 \text{ кг}$

Найти:

$V(C_2H_4)$ (н. у.) — ?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции внутримолекулярной дегидратации этилового спирта, в результате которой образуется этилен:

$C_2H_5OH \xrightarrow{H_2SO_4, t > 140^\circ C} C_2H_4 \uparrow + H_2O$

2. Рассчитаем массу чистого этилового спирта ($C_2H_5OH$) в исходном 80 г раствора:

$m(C_2H_5OH) = m_{р-ра} \times \omega(C_2H_5OH) = 80 \text{ г} \times 0.96 = 76.8 \text{ г}$

3. Найдем молярную массу этилового спирта:

$M(C_2H_5OH) = 2 \times M(C) + 6 \times M(H) + M(O) = 2 \times 12 + 6 \times 1 + 16 = 46 \text{ г/моль}$

4. По уравнению реакции, из 1 моль этилового спирта образуется 1 моль этилена, следовательно, их количества вещества равны: $n(C_2H_4) = n(C_2H_5OH)$. Рассчитаем объём этилена, который образуется при нормальных условиях (н. у.), где молярный объём газа $V_m = 22.4$ л/моль.

Объём можно найти по формуле:

$V(C_2H_4) = n(C_2H_5OH) \times V_m = \frac{m(C_2H_5OH)}{M(C_2H_5OH)} \times V_m$

Подставим значения и вычислим:

$V(C_2H_4) = \frac{76.8 \text{ г}}{46 \text{ г/моль}} \times 22.4 \text{ л/моль} \approx 37.398 \text{ л}$

Округляя результат до одного знака после запятой, получаем 37,4 л.

Ответ: объём полученного этилена равен 37,4 л.