Сколько граммов уксусного альдегида можно получить из 2 литров ацетилена согласно реакции Кучерова?

Letuchiy_Volk_2312

6

Конечно! Сразу предупреждаю, что решение будет содержать некоторые химические формулы, но я постараюсь объяснить их в доступной форме. Давайте начнем!

Реакция Кучерова, также известная как реакция синтеза ацетилена, позволяет получить ацетилен (C₂H₂) из кальциевого карбида (CaC₂):

\[ CaC_{2} + 2H_{2}O \rightarrow Ca(OH)_{2} + C_{2}H_{2} \]

Сначала найдем количество вещества ацетилена, которое содержится в 2 литрах (2000 мл) этого газа. Для этого воспользуемся формулой:

\[ n = \frac{V}{V_{m}} \]

где \( n \) - количество вещества, \( V \) - объем газа, \( V_{m} \) - молярный объем газа при стандартных условиях (нормальных условиях).

Молярный объем газа при стандартных условиях равен 22,4 литра на моль (это является приближенным значением, но для данной задачи будет достаточно точным). Подставим в нашу формулу значения:

\[ n_{C_{2}H_{2}} = \frac{V}{V_{m}} = \frac{2000}{22,4} \]

Расчитаем количество молей ацетилена:

\[ n_{C_{2}H_{2}} = 89,29 \ моль \]

Теперь применим химическое уравнение для реакции Кучерова. Из уравнения видно, что на одну молекулу ацетилена приходится по одной молекуле уксусного альдегида (С₂H₄O). Таким образом, количество молекул уксусного альдегида будет таким же, как и количество молекул ацетилена.

Ответ: Из 2 литров ацетилена по реакции Кучерова можно получить 89,29 моль уксусного альдегида.

Теперь, если нам нужно перевести моли в граммы, мы должны знать молярную массу уксусного альдегида. В данном случае молярная масса уксусного альдегида составляет примерно 44 г/моль.

Применяя формулу:

\[ m = n \cdot M \]

где \( m \) - масса, \( n \) - количество вещества, \( M \) - молярная масса, можем вычислить массу уксусного альдегида, которую получим:

\[ m_{C_{2}H_{4}O} = n_{C_{2}H_{2}} \cdot M_{C_{2}H_{2}O} \]

\[ m_{C_{2}H_{4}O} = 89,29 \ моль \cdot 44 \frac{г}{моль} \]

Получаем:

\[ m_{C_{2}H_{4}O} = 3934,76 \ грамм \]

Ответ: Количество уксусного альдегида, которое можно получить из 2 литров ацетилена по реакции Кучерова, составляет 3934,76 грамма.