62.Этилен объемом 4,48 л (н.у.) пропустили через водный раствор перманганата калия. Масса образовавшегося в результате реакции этиленгликоля равна _____ г. (Запишите число с точностью до десятых.)
62.Этилен объемом 4,48 л (н.у.) пропустили через водный раствор перманганата калия. Масса образовавшегося в результате реакции этиленгликоля равна _____ г. (Запишите число с точностью до десятых.)
Для решения данной задачи необходимо учесть реакцию, которая происходит между этиленом и перманганатом калия:
C2H4 + 2KMnO4 + 2H2O -> C2H6O2 + 2MnO2 + 2KOH
Из уравнения видно, что 1 моль этилена (C2H4) прореагирует с 2 молями перманганата калия (KMnO4) и образует 1 моль этиленгликоля (C2H6O2).
Так как объем этилена известен (4,48 л), то можно определить количество вещества этана по формуле идеального газа:
n = V / Vm = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль
Таким образом, количество моль этилена равно 0,2. С учетом стехиометрии реакции, видим что образуется 0,1 моль этиленгликоля.
Молярная масса этиленгликоля (C2H6O2) равна 62 г/моль.
Теперь можем найти массу образовавшегося этиленгликоля:
m = n M = 0,1 62 = 6,2 г
Таким образом, масса образовавшегося в результате реакции этиленгликоля равна 6,2 г.
Для решения этой задачи, начнем с определения уравнения реакции между этиленом (C₂H₄) и водным раствором перманганата калия (KMnO₄). В результате этой реакции образуется этиленгликоль (C₂H₄(OH)₂).
Уравнение реакции: [ 3 \, C_2H_4 + 2 \, KMnO_4 + 4 \, H_2O \rightarrow 3 \, C_2H_4(OH)_2 + 2 \, MnO_2 + 2 \, KOH ]
Теперь давайте рассчитаем количество молей этилена, исходя из его объема при нормальных условиях (н.у.).
Объем этилена, ( V = 4.48 \, \text{л} )
При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 л. Поэтому количество молей этилена можно найти по формуле: [ n = \frac{V}{V_m} ] где ( V_m = 22.4 \, \text{л/моль} ).
[ n = \frac{4.48 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} = 0.2 \, \text{моль} ]
Смотрим на коэффициенты в уравнении реакции. Мы видим, что 3 моль C₂H₄ дают 3 моль C₂H₄(OH)₂. Следовательно, соотношение моль этилена и этиленгликоля 1:1.
Если у нас есть 0.2 моль этилена, то образуется 0.2 моль этиленгликоля.
Теперь найдем массу этиленгликоля. Молярная масса этиленгликоля (C₂H₄(OH)₂) составляет: [ M = 2 \times 12 + 4 \times 1 + 2 \times 16 = 24 + 4 + 32 = 60 \, \text{г/моль} ]
Масса этиленгликоля: [ m = n \times M ] [ m = 0.2 \, \text{моль} \times 60 \, \text{г/моль} = 12 \, \text{г} ]
Таким образом, масса образовавшегося этиленгликоля равна 12.0 г.
