Сначала определим, сколько нужно ацетальдегида для приготовления 10% раствора из 50 мл воды. Принимаем массу 50 мл воды равной 50 г. Пусть х г - искомая масса ацетальдегида. Тогда его массовая доля х/(50+х). Она равна по условию 10% или 0,1: х/(50+х) = 0,1 х = 0,1*(50+х) х = 5 + 0,1х 0,9х = 5 х = 5/0,9 = 5,56 г
M(C₂H₂) = 26 г/моль M(CH₃-CHO) = 44 г/моль
Уравнение реакции Кучерова: C₂H₂ + H₂O = CH₃-CHO 22,4 л 44 г у л 5,56 г
Объем этина (ацетилена), необходимый для получения 5,56 г ацетальдегида при 100% выходе: у = 22,4 л * 5,56 г / 44 г = 2,83 л При 50% выходе нужно взять в два раза больше этина: V(C₂H₂) = 2*2.83 = 5.66 л.
Этот объем соответствует нормальным условиям: давление 1 атмосфера (101,3 кПа), температура 0 С (273 К) Для перехода к условиям задачи (20 С, 101,3 кПа) используем уравнение Менделеева-Клапейрона: p₁V₁/T₁ = p₀V₀/T₀, где p₀, V₀, T₀ и p₁, V₁, T₁ - давление, объем и температура газа при начальных (нормальных) условиях и при конечных (произвольных) условиях. В нашем случае давление постоянно, поэтому уравнение можно записать в таком виде: V₁ / T₁ = V₀ / T₀ Отсюда V₁ = T₁*V₀ / T₀ T₁ = 20 C = 20+273 = 293 К V₀ = 5.66 л T₀ = 273 К
V₁ = 293 К * 5,66 л / 273 К = 6,07 л≈ 6,1 л. ответ: 6,1 л этина
17,7 л Н2; 94,8 г MgSO4
Объяснение:
Дано: m (Mg) тех = 20 г
wприм. = 5%
Найти: V (H2) ; m (MgSO4)
Мg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
mприм. = wприм * m (Mg) техн. = 5 * 20 = 1 (г)
m (Mg) = m (Mg) техн. - mприм = 20 - 1 = 19 (г)
М (Mg) = 24 (г/моль)
n (Mg) = m (Mg) / M (Mg) = 19/24 ≈ 0,79 (моля)
n (Mg) = n (H2) = n (MgSO4) = 0,79 моля
M (MgSO4) = 24 + 32 + 4*16 = 120 (г/моль)
m (MgSO4) = n (MgSO4) * M (MgSO4) = 0,79*120 = 94,8 (г)
1 моль газа занимает при н. у. объем Vm = 22,4 л
V (H2) = n (H2) * Vm = 0,79 * 22,4 = 17,7 (л)