При дегидрировании этана объемом 89,6 л (н.у.) с выходом 80% получили этилен. Какой объем растворителя 1,2 дихлорэтана можно получить из этого этилена? (Плотность 1,2-дихлорэтана – 1,24 г/мл.)
При дегидрировании этана объемом 89,6 л (н.у.) с выходом 80% получили этилен. Какой объем растворителя 1,2 дихлорэтана можно получить из этого этилена? (Плотность 1,2-дихлорэтана – 1,24 г/мл.)
При дегидрировании этана получим 4 моль этилена. Молярная масса этилена - 28 г/моль. Объем растворителя 1,2-дихлорэтана можно получить из этого этилена: 4 моль * 28 г/моль = 112 г 112 г / 1,24 г/мл = 90,32 мл Ответ: 90,32 мл.
Для решения задачи по химии, сначала определим количество этана, которое подверглось дегидрированию, и затем рассчитаем количество полученного этилена. Далее используем это количество этилена для расчета объема 1,2-дихлорэтана, который можно получить.
Определение количества этана:
Объем этана при нормальных условиях (н.у.) = 89,6 л.
Молярный объем газа при н.у. = 22,4 л/моль.
Молекулярная масса этана (C₂H₆) = 2(12) + 6(1) = 30 г/моль.
Количество вещества этана = 89,6 л / 22,4 л/моль = 4 моль.
Получение этилена:
Реакция дегидрирования: C₂H₆ → C₂H₄ + H₂.
По уравнению реакции на 1 моль этана образуется 1 моль этилена.
С учетом выхода 80%, количество этилена = 4 моль × 0,8 = 3,2 моль.
Получение 1,2-дихлорэтана:
Реакция получения 1,2-дихлорэтана из этилена:
C₂H₄ + Cl₂ → C₂H₄Cl₂.
По уравнению реакции на 1 моль этилена образуется 1 моль 1,2-дихлорэтана.
Следовательно, количество 1,2-дихлорэтана = 3,2 моль.
Расчет массы 1,2-дихлорэтана:
Молекулярная масса 1,2-дихлорэтана (C₂H₄Cl₂) = 2(12) + 4(1) + 2(35,5) = 98,5 г/моль.
Масса 1,2-дихлорэтана = 3,2 моль × 98,5 г/моль = 315,2 г.
Расчет объема 1,2-дихлорэтана:
Плотность 1,2-дихлорэтана = 1,24 г/мл.
Объем 1,2-дихлорэтана = масса / плотность = 315,2 г / 1,24 г/мл = 254 мл.
Таким образом, из 89,6 л этана можно получить 254 мл 1,2-дихлорэтана при описанных условиях.
Для решения этой задачи нужно знать, что при дегидрировании этана получается моль этилена. Молярная масса этана (С2Н6) равна 30 г/моль, а молярная масса этилена (С2Н4) равна 28 г/моль. Таким образом, 89,6 л этана при н.у. соответствуют 89,6/22,4 = 4 молям этана. Поскольку выход этилена составил 80%, то получим 0,8 * 4 = 3,2 моля этилена.
Теперь рассчитаем массу полученного этилена: Масса = молярная масса количество молей = 28 г/моль 3,2 моля = 89,6 г
Далее найдем объем растворителя 1,2-дихлорэтана, который можно получить из этого этилена: Масса 1,2-дихлорэтана = объем плотность = V 1,24 г/мл Масса 1,2-дихлорэтана = масса этилена V * 1,24 = 89,6 V = 89,6 / 1,24 ≈ 72,3 мл
Таким образом, из 89,6 л этана можно получить примерно 72,3 мл растворителя 1,2-дихлорэтана.
