Вычеслите массу этилена необходимого для получения этилового спирта массой 92г выход спирт составляет...

Для решения задачи используем химическое уравнение реакции гидратации этилена, которая приводит к образованию этилового спирта:

[ C_2H_4 + H_2O \rightarrow C_2H_5OH ]

Шаг 1: Определяем молярные массы веществ

• Молярная масса этилена ((C_2H_4)):
  [ M(C_2H_4) = 2 \cdot 12 + 4 \cdot 1 = 28 \, \text{г/моль}. ]
• Молярная масса этилового спирта ((C_2H_5OH)):
  [ M(C_2H_5OH) = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 + 16 = 46 \, \text{г/моль}. ]

Шаг 2: Записываем соотношение вещества

Согласно химическому уравнению, 1 моль этилена ((C_2H_4)) реагирует с водой ((H_2O)), образуя 1 моль этилового спирта ((C_2H_5OH)). То есть, соотношение мольное равно 1:1.

Шаг 3: Учитываем выход реакции

Выход этилового спирта составляет 80%, то есть фактически мы получаем только 80% от теоретически возможного количества спирта.

Шаг 4: Определяем требуемое количество вещества спирта

Масса этилового спирта, которую нужно получить:
[ m{\text{спирта}} = 92 \, \text{г}. ] С учетом выхода 80%, находим теоретически необходимую массу спирта ((m{\text{теор}})): [ m{\text{теор}} = \frac{m{\text{спирта}}}{0.8} = \frac{92}{0.8} = 115 \, \text{г}. ]

Теперь определим количество вещества этилового спирта ((n{\text{спирта}})) по формуле: [ n = \frac{m}{M}. ] Подставляем значения: [ n{\text{спирта}} = \frac{115}{46} = 2.5 \, \text{моль}. ]

Шаг 5: Определяем необходимое количество этилена

Согласно уравнению реакции, для получения 1 моль спирта требуется 1 моль этилена. Следовательно, для получения 2.5 моль спирта потребуется 2.5 моль этилена.

Теперь находим массу этилена ((m{\text{этилена}})) по формуле: [ m = n \cdot M. ] Подставляем значения: [ m{\text{этилена}} = 2.5 \cdot 28 = 70 \, \text{г}. ]

Ответ:

Для получения 92 г этилового спирта с выходом 80% необходимо взять 70 г этилена.

Для получения этилового спирта (C₂H₅OH) массой 92 г при выходе 80% необходимо учитывать, что фактически для реакции нужно больше этилена (C₂H₄), так как только 80% от теоретически необходимого количества будет превращено в спирт.

Сначала найдем количество этилового спирта, которое будет получено из 100 г этилена.

Реакция получения этилового спирта из этилена:

C₂H₄ + H₂O → C₂H₅OH

1 моль C₂H₄ дает 1 моль C₂H₅OH.

Молярные массы:

• C₂H₄: 28 г/моль
• C₂H₅OH: 46 г/моль

Согласно реакции, 28 г этилена дают 46 г спирта.

Теперь рассчитаем, сколько этилена нужно для получения 92 г этилового спирта:

(28 г C₂H₄ / 46 г C₂H₅OH) * 92 г C₂H₅OH = 56 г C₂H₄ (теоретически).

Поскольку выход составляет 80%, фактически нам нужно больше:

56 г / 0.8 = 70 г C₂H₄.

Ответ: необходимо 70 г этилена.

Для решения задачи нам нужно использовать уравнение реакции, связывающее этилен (C₂H₄) и этиловый спирт (C₂H₅OH). Реакция гидратации этилена выглядит следующим образом:

[ \text{C}_2\text{H}_4 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} ]

Сначала найдем, сколько этилового спирта нужно получить, учитывая, что выход составляет 80%. Это значит, что фактически мы получим 80% от теоретически возможного выхода.

Пусть ( m ) – масса этилового спирта, которую мы хотим получить, равная 92 г. Поскольку выход составляет 80%, расчет теоретической массы спирта будет следующим:

[ m_{\text{теор}} = \frac{m}{\text{выход}} = \frac{92\, \text{г}}{0.8} = 115\, \text{г} ]

Теперь нам нужно определить, сколько молей этилового спирта мы хотим получить. Для этого воспользуемся молярной массой этилового спирта (C₂H₅OH):

• Молярная масса C (углерод) ≈ 12 г/моль
• Молярная масса H (водород) ≈ 1 г/моль
• Молярная масса O (кислород) ≈ 16 г/моль

Считаем молярную массу этилового спирта:

[ \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} = 2 \times 12 + 6 \times 1 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46\, \text{г/моль} ]

Теперь найдем количество молей этилового спирта:

[ n{\text{спирт}} = \frac{m{\text{теор}}}{M_{\text{спирт}}} = \frac{115\, \text{г}}{46\, \text{г/моль}} \approx 2.5\, \text{моль} ]

Согласно уравнению реакции, на 1 моль этилена (C₂H₄) получается 1 моль этилового спирта (C₂H₅OH). Следовательно, нам нужно столько же молей этилена:

[ n{\text{этилен}} = n{\text{спирт}} = 2.5\, \text{моль} ]

Теперь найдем массу этилена, используя его молярную массу. Молярная масса этилена (C₂H₄):

[ \text{C}_2\text{H}_4 = 2 \times 12 + 4 \times 1 = 24 + 4 = 28\, \text{г/моль} ]

Теперь можем рассчитать массу этилена:

[ m{\text{этилен}} = n{\text{этилен}} \times M_{\text{этилен}} = 2.5\, \text{моль} \times 28\, \text{г/моль} = 70\, \text{г} ]

Таким образом, для получения 92 г этилового спирта при выходе 80% необходимо 70 г этилена.