Яка масова частка домішок у водні після реакції 10 л водню з досить великою кількістю етаналю, в результаті якої

Panda_2014

61

Для решения данной задачи мы должны использовать знания о химических реакциях и стехиометрии.

Первым шагом я расскажу, как можно определить количество вещества, которое участвовало в реакции, а затем объясню, как найти массовую долю примесей в полученном продукте.

1. Определение количества вещества, участвующего в реакции

Для начала, нам нужно определить количество вещества этих веществ, используя их химические формулы и молярные массы.

- Водород (H₂) имеет молярную массу 2 г/моль.
- Этанал (C₂H₄O) имеет молярную массу 44 г/моль.

Из условия задачи мы знаем, что использовалось 10 литров водорода и получилось 18,4 грамма спирта (С₂H₆О).

Количество вещества водорода (H₂):
N(H₂) = V(H₂) / Vm(H₂),
где V(H₂) - объем водорода (10 л),
Vm(H₂) - молярный объем вещества (22,4 л/моль для любого газа при н.у.)

N(H₂) = 10 л / 22,4 л/моль = 0,4464 моль

Количество вещества этанала (C₂H₄O):
N(C₂H₄O) = m(C₂H₆О) / Mm(C₂H₄O),
где m(C₂H₆О) - масса спирта (18,4 г),
Mm(C₂H₄O) - молярная масса этилового спирта (46 г/моль).

N(C₂H₄O) = 18,4 г / 46 г/моль ≈ 0,4 моль

Обратите внимание, что после округления мы получили расчётное значение для количества вещества этанала с небольшой погрешностью.

2. Определение массовой доли примесей в спирте

Массовая доля примесей (X) в спирте может быть определена по формуле:

X = (m(примеси) / m(спирт)) * 100%,

где m(примеси) - масса примесей в спирте,
m(спирт) - масса спирта.

Зная, что масса спирта составляет 18,4 г, нам нужно определить массу примесей в этом объеме спирта. Для этого мы должны вычислить разницу между массой спирта и массой этилового спирта, полученного идеально чистым (без примесей).

m(примеси) = m(спирт) - m(C₂H₄O) = 18,4 г - 18 г = 0,4 г

Здесь мы использовали данные о молярной массе этанала, чтобы найти его массу (используя количество вещества из первого шага). Таким образом, масса примесей составляет 0,4 г.

Теперь мы можем найти массовую долю примесей в спирте:

X = (0,4 г / 18,4 г) * 100% ≈ 2,17%

Таким образом, массовая доля примесей в полученном спирте составляет примерно 2,17%.

Обратите внимание, что данный ответ получен с использованием приближений и округлений. Точность ответа может зависеть от точности введенных данных и использованных констант молярных масс.