Какова масса полиэтилена, полученного из 89,6 л этана (н.у.), если выход составляет 50% от теоретического? Напишите

Skvoz_Volny

8

Для решения этой задачи, давайте разобьем ее на несколько шагов.

Шаг 1: Рассчитаем количество молекул этана, имеющегося в 89,6 л (н.у.).

Для начала, нам необходимо знать количество молекул вещества. Для этого используется формула:

\[N = \frac{PV}{RT}\],

где
\(N\) - количество молекул,
\(P\) - давление (в данном случае, нормальные условия – 1 атм),
\(V\) - объем газа (в данном случае 89,6 л),
\(R\) - универсальная газовая постоянная (0.0821 л*атм/(моль*К)),
\(T\) - температура (в данном случае, нормальные условия – 273 К).

Подставив значения в формулу, получим:

\[N = \frac{(1 \, \text{атм})(89,6 \, л)}{(0.0821 \, л \cdot \text{атм/(моль $\cdot$ К)})(273 \, \text{К})}\]

Решая эту формулу, мы получим количество молекул этана.

Шаг 2: Рассчитаем массу полиэтилена, полученного из этана.

Теперь нам нужно рассчитать массу полиэтилена, исходя из количества молекул этана. Мы знаем, что выход составляет 50% от теоретического. Теоретическое количество молекул полиэтилена можно рассчитать, зная, что каждая молекула полиэтилена состоит из двух молекул этана.

Пусть \(N_{\text{полиэтилена}}\) – количество молекул полиэтилена,
\(N_{\text{этана}}\) – количество молекул этана.

Тогда теоретическое количество молекул полиэтилена будет равно \(0.5 \times N_{\text{этана}}\).

Масса полиэтилена можно рассчитать, умножив количество молекул полиэтилена на молярную массу полиэтилена.

Таким образом,

\[m_{\text{полиэтилена}} = N_{\text{полиэтилена}} \times M_{\text{полиэтилена}} \],

где
\(m_{\text{полиэтилена}}\) – масса полиэтилена,
\(M_{\text{полиэтилена}}\) – молярная масса полиэтилена.

Шаг 3: Найдем молярную массу полиэтилена и подставим значения в формулу.

Молярная масса полиэтилена равна сумме молярных масс молекулы этана и молекулы этилена.

Для этана:
Молярная масса этана = (2 x масса атома углерода) + (6 x масса атома водорода)
Масса атома углерода = 12.01 г/моль,
Масса атома водорода = 1.008 г/моль.

Для этилена:
Молярная масса этилена = (2 x масса атома углерода) + (4 x масса атома водорода)

Округлим значение молярной массы до двух десятичных знаков.

Шаг 4: Подставим все известные данные в формулу и рассчитаем массу полиэтилена.

Теперь мы можем подставить значения в формулу и решить ее, чтобы найти массу полиэтилена.

Резюмируя все шаги выше, получаем решение задачи:

1) Найдем количество молекул этана:
\[N_{\text{этана}} = \frac{(1 \, \text{атм})(89,6 \, л)}{(0.0821 \, л \cdot \text{атм/(моль $\cdot$ К)})(273 \, \text{К})}\]

2) Рассчитаем теоретическое количество молекул полиэтилена:
\[N_{\text{полиэтилена}} = 0.5 \times N_{\text{этана}}\]

3) Найдем молярную массу полиэтилена:
\[M_{\text{полиэтилена}} = (2 \times \text{масса атома углерода}) + (4 \times \text{масса атома водорода}) + (2 \times \text{масса атома углерода}) + (2 \times \text{масса атома водорода})\]

4) Рассчитаем массу полиэтилена:
\[m_{\text{полиэтилена}} = N_{\text{полиэтилена}} \times M_{\text{полиэтилена}}\]

Проведя все вычисления, мы получим итоговую массу полиэтилена, полученного из данного количества этана (н.у.).

Надеюсь, что это решение поможет вам понять задачу и получить правильный ответ! Я всегда готов помочь вам с учебными задачами!