Какова масса спирта, полученного в результате гидрирования этаналя массой 55 г водородом объемом 7,84*10⁴ см³?

Magiya_Lesa

69

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать знания о законе Гей-Люссака и молярных соотношениях. Давайте начнем с того, что переведем все заданные данные в молярные количества.

1. Найдем количество молей этаналя (C₂H₄O):
Молярная масса этаналя (C₂H₄O) = 2 * молярная масса углерода (C) + 4 * молярная масса водорода (H) + 1 * молярная масса кислорода (O)
= 2 * 12.01 г/моль + 4 * 1.008 г/моль + 16.00 г/моль
≈ 44.05 г/моль
Зная, что масса этаналя равна 55 г, мы можем найти количество молей следующим образом:
Количество молей этаналя = Масса этаналя / Молярная масса этаналя
= 55 г / 44.05 г/моль
≈ 1.25 моль

2. Теперь найдем количество молей водорода (H₂):
Зная, что объем водорода составляет 7.84 * 10⁴ см³, мы можем использовать соотношение между объемом и молярным количеством газа:
Количество молей водорода = Объем водорода / Молярный объем водорода при стандартных условиях (22.4 л/моль)
= (7.84 * 10⁴ см³) / (1000 см³/л) / (22.4 л/моль)
≈ 34.82 моль

3. Теперь, используя закон Гей-Люссака, мы можем определить соотношение между количеством молей этаналя и спирта:
Согласно уравнению гидрирования этаналя:
C₂H₄O + H₂ → C₂H₆O
Мы видим, что для образования 1 моля спирта (C₂H₆O) необходимо 1 моль этаналя (C₂H₄O).

Итак, количество молей спирта (C₂H₆O), полученного в результате гидрирования этаналя, равно количеству молей этаналя, то есть 1.25 моль.

4. Найдем массу спирта:
Для этого нужно использовать молярную массу спирта (C₂H₆O), которая составляет:
Молярная масса спирта (C₂H₆O) = 2 * молярная масса углерода (C) + 6 * молярная масса водорода (H) + 1 * молярная масса кислорода (O)
= 2 * 12.01 г/моль + 6 * 1.008 г/моль + 16.00 г/моль
≈ 46.08 г/моль

Теперь мы можем найти массу спирта, умножив количество молей на молярную массу:
Масса спирта = Количество молей спирта * Молярная масса спирта
= 1.25 моль * 46.08 г/моль
≈ 57.60 г

Таким образом, масса спирта, полученного в результате гидрирования этаналя массой 55 г водородом объемом 7.84 * 10⁴ см³, составляет около 57.60 г.