Сколько этанола нужно взять для дегидратации, чтобы получить этилен с выходом реакции на 80%, если бромная вода, масса

Чайный_Дракон

66

Для решения этой задачи нам необходимо использовать понятие мольной доли и пропорции.

Сначала найдём количество брома в бромной воде. Зная, что содержание брома составляет 10%, мы можем записать это как долю массы брома к общей массе бромной воды. Подставляя известные значения, получаем следующее уравнение:

\[\text{Масса брома} = 0.1 \times \text{Масса бромной воды}\]
\[\text{Масса брома} = 0.1 \times 480 г = 48 г\]

Затем мы должны найти количество молей брома. Для этого нам нужно разделить массу брома на молярную массу брома.

Молярная масса брома (Br) равна 79.9 г/моль.

\[\text{Количество молей брома} = \frac{\text{Масса брома}}{\text{Молярная масса брома}}\]
\[\text{Количество молей брома} = \frac{48 г}{79.9 г/моль} \approx 0.60 \text{ моль}\]

Теперь мы можем использовать балансированное химическое уравнение реакции между этанолом (C2H5OH) и бромоводородом (HBr), чтобы определить соотношение между молями этанола и молями брома.

Уравнение реакции:

\[C2H5OH + HBr \rightarrow C2H4 + H2O + Br2\]

Согласно уравнению, каждая молекула этанола соответствует одной молекуле брома, следовательно, соотношение между молями будет 1:1.

Теперь мы можем рассчитать количество молей этанола, которое необходимо для дегидратации:

\[\text{Количество молей этанола} = \text{Количество молей брома} = 0.60 \text{ моль}\]

Но нам необходимо найти массу этанола, поэтому нам нужно использовать его молярную массу, которая равна 46.07 г/моль.

\[\text{Масса этанола} = \text{Количество молей этанола} \times \text{Молярная масса этанола}\]
\[\text{Масса этанола} = 0.60 \text{ моль} \times 46.07 \text{ г/моль} \approx 27.64 \text{ г}\]

Таким образом, чтобы получить этилен с выходом реакции 80%, нам необходимо взять примерно 27.64 г этанола для дегидратации бромной воды массой 480 г.