In a 2 atmospheric pressure condition, if 4.92L of water is added to 27°C acetylene, how many grams of acetaldehyde

Kiska

29

Решение:

Для начала, нам необходимо найти количество молей ацетилена (C2H2) с помощью уравнения состояния идеального газа \(PV = nRT\), где:

- \(P = 2 \, atm\) (давление)
- \(V = 4.92 \, L\) (объем)
- \(T = 27 + 273 = 300 \, K\) (температура в Кельвинах)
- \(R = 0.0821 \, \frac{atm \cdot L}{mol \cdot K}\) (газовая постоянная)

Сначала найдем количество молей ацетилена:

\[
n = \frac{{PV}}{{RT}} = \frac{{2 \, atm \cdot 4.92 \, L}}{{0.0821 \, \frac{atm \cdot L}{mol \cdot K} \cdot 300 \, K}} ≈ 0.32 \, моль
\]

Далее, на основе уравнения реакции между ацетиленом и водой, мы можем записать реакцию в следующем виде:

\[ C_2H_2 + H_2O → C_2H_4O \]

Здесь ацетилен реагирует с водой и образует ацетальдегид (C2H4O).

Согласно уравнению реакции, каждый моль ацетилена превращается в один моль ацетальдегида. Таким образом, образуется \(0.32\, \text{моль}\) ацетальдегида.

Наконец, чтобы найти массу \(m\) ацетальдегида, воспользуемся молярной массой \(M\) ацетальдегида, которая составляет около \(44 \, g/mol\). Теперь мы можем найти массу ацетальдегида:

\[
m = n \cdot M = 0.32 \, моль \cdot 44 \, \frac{г}{моль} ≈ 14.08 \, г
\]

Итак, в результате добавления \(4.92 \, L\) воды к ацетилену при давлении \(2 \, atm\) и температуре \(27°C\), образуется примерно \(14.08 \, г\) ацетальдегида.