Какой объем (в миллилитрах) абсолютного (безводного) этанола (при плотности 0,8 г/см³) можно получить при 88% выходе

Veselyy_Kloun

48

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу нормальности растворов:

\[C_1V_1 = C_2V_2\]

где \(C_1\) и \(C_2\) - концентрации растворов, \(V_1\) и \(V_2\) - объемы растворов.

Дано:

Концентрация воды Этанол \(= 100\% - 88\% = 12\%\)

Объем метана \(= 8.96\) л

Мы хотим найти объем абсолютного этанола.

Решение:

1. Найдем количество вещества метана в молях, используя идеальный газовый закон \(PV = nRT\):

\(P = 1\) атм (атмосферное давление)

\(V = 8.96\) л (объем)

\(n = \frac{{PV}}{{RT}}\), где \(R\) - газовая постоянная и равна \(0.0821\) л*атм/(моль*К)

\(n = \frac{{1 \times 8.96}}{{0.0821 \times 273}}\)

2. Молярное соотношение между метаном и этанолом:

1 моль метана соответствует 1 молю этанола.
Таким образом, количество вещества этанола равно \(n\) (полученное в предыдущем шаге).

3. Рассчитаем объем этанола, используя формулу нормальности растворов:

\[C_1V_1 = C_2V_2\]

\(C_1 = 12\% = 0.12\) (концентрация воды этанола)

\(C_2 = 100\% = 1\) (абсолютный этанол без воды)

\(V_2 = n\) (количество вещества этанола)

Решим эту формулу относительно \(V_1\):

\[V_1 = \frac{{C_2V_2}}{{C_1}}\]

Подставим значения:

\[V_1 = \frac{{1 \times n}}{{0.12}}\]

Рассчитаем \(n\) и подставим значение:

\[V_1 = \frac{{1}}{{0.12}} \times n\]

Таким образом,

\[V_1 = \frac{{1}}{{0.12}} \times \frac{{1 \times 8.96}}{{0.0821 \times 273}}\]

Теперь, когда мы знаем все значения, давайте рассчитаем результат:

\[V_1 = \frac{{1}}{{0.12}} \times \frac{{1 \times 8.96}}{{0.0821 \times 273}}\]