Вопрос:

Какой объем раствора с массовой долей этанола 96 % (плотность 0.80 г/см³) можно получить из 1000 м³ этилена (н. у.)?

Какой объем раствора с массовой долей этанола 96 % (плотность 0.80 г/см³) можно получить из 1000 м³ этилена (н. у.)?
Фотография

Ответ ассистента

Допущение: для дальнейших расчетов примем плотность раствора за 0.80 г/см³. Задание на предыдущий вопрос (про пропанол) отсутствует. Нам нужно получить этанол из этилена. Уравнение реакции будет такое: $$C_2H_4 + H_2O \rightarrow C_2H_5OH$$ 1. **Найдём количество вещества этилена:** При нормальных условиях (н.у.) молярный объем любого газа равен 22,4 дм³/моль. Переведем объем этилена из м³ в дм³: $$1000 \text{ м}^3 = 1000 \cdot 1000 \text{ дм}^3 = 10^6 \text{ дм}^3$$ Теперь найдем количество вещества этилена: $$n(C_2H_4) = \frac{V}{V_m} = \frac{10^6 \text{ дм}^3}{22.4 \text{ дм}^3/\text{моль}} \approx 44642.86 \text{ моль}$$ 2. **Найдём количество вещества этанола:** По уравнению реакции, из 1 моль этилена образуется 1 моль этанола, поэтому количество вещества этанола будет равно количеству вещества этилена: $$n(C_2H_5OH) = n(C_2H_4) = 44642.86 \text{ моль}$$ 3. **Найдём массу этанола:** Молярная масса этанола ($C_2H_5OH$): $$M(C_2H_5OH) = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 + 16 = 24 + 6 + 16 = 46 \text{ г/моль}$$ Масса этанола: $$m(C_2H_5OH) = n \cdot M = 44642.86 \text{ моль} \cdot 46 \text{ г/моль} \approx 2053571.56 \text{ г}$$ 4. **Найдём массу 96% раствора этанола:** Массовая доля этанола в растворе $96\%$, то есть $0.96$. $$m_{\text{раствора}} = \frac{m(C_2H_5OH)}{\omega} = \frac{2053571.56 \text{ г}}{0.96} \approx 2139137.04 \text{ г}$$ 5. **Найдём объем 96% раствора этанола:** Плотность раствора $\rho = 0.80 \text{ г/см}^3$. $$V_{\text{раствора}} = \frac{m_{\text{раствора}}}{\rho} = \frac{2139137.04 \text{ г}}{0.80 \text{ г/см}^3} \approx 2673921.3 \text{ см}^3$$ Переведем объем в литры (1 л = 1000 см³): $$V_{\text{раствора}} = \frac{2673921.3 \text{ см}^3}{1000 \text{ см}^3/\text{л}} = 2673.92 \text{ л}$$ Переведем объем в м³ (1 м³ = 1000 л): $$V_{\text{раствора}} = \frac{2673.92 \text{ л}}{1000 \text{ л/м}^3} \approx 2.67 \text{ м}^3$$ **Ответ:** Из 1000 м³ этилена (н.у.) можно получить примерно 2.67 м³ раствора этанола с массовой долей 96%.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи