Какой массовой доли составляет выход продукта реакции, если весь ацетилен в объеме 20 литров и при давлении 2500
Какой массовой доли составляет выход продукта реакции, если весь ацетилен в объеме 20 литров и при давлении 2500 кПа при температуре 25 градусов пропустили через реактор с нагретым активированным углем, после чего газообразные продукты охладили до комнатной температуры и объем конденсата составил 119 мл при плотности жидкости 0,88 г/мл? Выберите один из следующих вариантов: 1) 7 2) 20 3) 40 4) 60.
Вечный_Сон 32
Чтобы решить данную задачу, мы должны определить массовую долю продукта реакции. Начнем с определения количества ацетилена, которое мы использовали в реакции.У нас есть объем ацетилена, который составляет 20 литров. Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы преобразовать этот объем в количество вещества ацетилена в молях.
Объем ацетилена можно записать следующим образом:
\[ V = n \cdot R \cdot T / P \]
где \( V \) - объем газа, \( n \) - количество вещества в молях, \( R \) - универсальная газовая постоянная, \( T \) - температура в градусах Кельвина, \( P \) - давление в паскалях.
Мы знаем значение объема (\( V = 20 \) литров), давления (\( P = 2500 \) кПа) и температуры (\( T = 25 \) градусов). Конвертируем температуру в градусы Кельвина, добавив 273:
\[ T = 25 + 273 = 298 \] К.
Подставим известные значения в уравнение:
\[ 20 = n \cdot R \cdot 298 / 2500 \]
Теперь мы можем решить это уравнение относительно количества вещества \( n \):
\[ n = 20 \cdot 2500 / (R \cdot 298) \]
Постоянная \( R \) равна 0,0821 л * атм / моль * К. Подставим это значение:
\[ n = 20 \cdot 2500 / (0,0821 \cdot 298) \]
Вычислим это выражение и получим значение количества ацетилена в молях.
Теперь рассмотрим объем конденсата, который составляет 119 мл, и плотность жидкости, которая равна 0,88 г/мл. Мы можем использовать эти значения, чтобы определить массу конденсата:
\[ m = V \cdot p \]
где \( m \) - масса конденсата, \( V \) - объем, \( p \) - плотность.
Подставим известные значения:
\[ m = 119 \cdot 0,88 \] г
Теперь мы можем определить массовую долю продукта реакции, используя следующее соотношение:
\[ \text{массовая доля} = \frac{m_{\text{конденсата}}}{m_{\text{ацетилен}}} \times 100\% \]
Подставим значения:
\[ \text{массовая доля} = \frac{119 \cdot 0,88}{n \cdot 26} \times 100\% \]
Вычислим это выражение, используя значение \( n \), которое мы рассчитали ранее.
После всех вычислений мы получим число, которое показывает массовую долю продукта реакции.