При получении синтетического каучука по методу Лебедева в качестве исходного сырья используют этанол, пар которого пропускают над катализатором и получают бутадиен-1,3, водород и воду. Определите массу бутадиена-1,3, который можно получить из спирта объемом 230 л и плотностью 0,8 кг/л, если массовая доля этанола в спирте составляет 95%. Выход продукта составляет 60 %.
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать несколько формул и конвертации единиц измерения. Давайте начнем.
1. Первым шагом необходимо найти массу исходного сырья (этанола), которое мы будем использовать. Для этого умножаем объем спирта на его плотность:
Масса этанола = объем спирта * плотность спирта = 230 л * 0,8 кг/л = 184 кг.
2. Теперь нам нужно найти массу этанола, которая содержится в 230 л спирта при массовой доле 95%. Для этого умножаем массу исходного сырья на массовую долю этанола:
Масса этанола в спирте = Масса исходного сырья * Массовая доля этанола = 184 кг * 0,95 = 174,8 кг.
3. Далее, используя полученную массу этанола, мы можем найти массу бутадиена-1,3, которая может быть получена. Массовой долей бутадиена-1,3 в этом процессе является выход продукта, который составляет 60%. Умножим массу этанола в спирте на массовую долю бутадиена-1,3:
Масса бутадиена-1,3 = Масса этанола в спирте * Массовая доля бутадиена-1,3 = 174,8 кг * 0,6 = 104,88 кг.
Таким образом, масса бутадиена-1,3, которую можно получить из 230 л спирта с плотностью 0,8 кг/л и массовой долей этанола 95%, составляет 104,88 кг.
Надеюсь, этот ответ понятно объясняет решение задачи. Если у вас остались вопросы, пожалуйста, спросите!