Напомню, что под выходом продукта реакции понимают отношение массы (объема, числа молей) практически полученного вещества к массе (объему, числу молей), теоретически рассчитанной по уравнению реакции.
Составим уравнение реакции получения этилена (C2H4) путем дегидратации этилового спирта (C2H5OH):
Учитывая, что молярная масса этилового спирта (C2H5OH) равна 46 г/моль, вычислим химическое количество этилового спирта (C2H5OH) по формуле, устанавливающей связь между химическим количеством вещества и массой:
Получаем:
n (C2H5OH) = 92 г/46 г = 2 (моль).
По условию задачи практический выход реакции составляет 33,6 лэтилена. Рассчитаем теоретический выход. Согласно уравнению реакции:
Из 1 моль C2H5OH получено 1 моль C2H4
Из 2 моль C2H5OH получено моль C2H4
Откуда:
Учитывая, что этилен (C2H4) – бесцветный газ, вычислим объем этилена (C2H4), по формуле, устанавливающей связь между объемом и химическим количеством вещества:
Получаем:
V (C2H5OH) = 2 ∙ 22,4 = 44,8 (л).
Итак, теоретический выход реакции составляет 44,8 л.
Найдем выход продукта реакции по формуле:
Получаем:
ответ: выход продукта равен 75%
1
Реакции:
1) горения фосфора: 4P + 5O2 = 2P2O5
2) взаимодействия с водой: 2P2O5 + 6H2O = 4H3PO4
Находим количество сожжённого фосфора: n(P)=m/M= 24,8 г/31 г/моль = 0,8 моль. По уравнению, оксида фосфора получено вдвое меньше, т.е. 0,4 моль. Воды во второй реакции пошло в 1,5 раза больше, т.е. 0,6 моль, а кислоты образовалось 0,8 моль. .
Находим массу кислоты: m(H3PO4)= n*M= 0,8 моль*98 г/моль = 78,4 г
Масса связанной с Р2О5 воды: m(H2O связ)= n*M=0,6 моль*18 г/моль = 10,8 г
Масса воды (при её плотности 1 г/куб.см), в которой растворена кислота: 200 г - 10,8 г = 189,2 г
Массовая доля кислоты: w(H3PO4)=m(H3PO4)/m(р-ра) = 78,4 г/(78,4+189,2)= 0,293, или 29,3%
