Какой объем этанола (v = 22,4 л) требуется для реакции вюрца с концентрацией 16,24 г, которая приводит к образованию

Chudo_Zhenschina

35

Для решения данной задачи нам нужно определить, какой объем этанола необходим для реакции Вюрца с концентрацией 16,24 г. Данная реакция приводит к образованию 70% и 80% этана, используя двухстадийный метод синтеза.

Для начала, давайте определим мольную массу этанола (C2H5OH). Общая масса этанола равна сумме массы углерода (C), массы водорода (H) и массы кислорода (О). Таким образом, мольная масса этанола (C2H5OH) равна массе 2 атомов углерода + 6 атомов водорода + 1 атом кислорода. После вычисления, масса этанола составляет примерно 46,07 г/моль.

Теперь, чтобы определить количество молей этанола, мы используем формулу:

\[ \text{количество молей} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} \]

Подставляя значения, мы получаем:

\[ \text{количество молей} = \frac{16,24 \, \text{г}}{46,07 \, \text{г/моль}} \approx 0,353 \, \text{моль} \]

Так как реакция использует двухстадийный метод синтеза, образуется как 70% этана, так и 80% этана. Чтобы найти объем этанола, нам нужно знать коэффициенты разбавления образователя (развода), которые определяются, например, с помощью массы и плотности этана. Так как эти данные не предоставлены в задаче, мы не сможем дать точный ответ на данную часть задания.

Однако, если мы предположим, что разбавитель является веществом с плотностью плавления 1 г/мл и плотностью воды, мы можем провести расчеты. Пусть x - объем разбавителя (например, вода), тогда объем этанола равен \( 22,4 \, \text{л} - x \).

Для этапа с образованием 70% этана, сумма молей разбавленного этанола и разбавителя равна общему объему:

\[ 0,353 \, \text{моль} + \frac{x}{100} \times 70 = \frac{22,4 - x}{100} \times 30 \]

Для этапа с образованием 80% этана, сумма молей разбавленного этанола и разбавителя также равна общему объему:

\[ 0,353 \, \text{моль} + \frac{x}{100} \times 80 = \frac{22,4 - x}{100} \times 20 \]

После решения этих уравнений мы найдем значения x и, следовательно, объем этанола (22,4 л - x), требуемый для реакции Вюрца с заданной концентрацией 16,24 г.