Расчет объема бутадиена-1,3 из 800 г 96% этилового спирта
Вычислите объём бутадиена-1,3, который можно получить из 800 л раствора этилового спирта (ρ = 0,8 г/мл), если массовая доля спирта составляет 96%.
Дано
`V(р-ра) = 800 text{ л}`
`ρ(р-ра) = 0.8 text{ г/мл} = 0.8 text{ кг/л}`
`ω(C_2H_5OH) = 96%`
Найти
`V(C_4H_6) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции получения бутадиена-1,3 из этилового спирта (метод С. В. Лебедева):
`2C_2H_5OH → C_4H_6 + 2H_2O + H_2`
Переведём объём раствора в миллилитры и найдём массу раствора:
`m(р-ра) = ρ(р-ра)*V(р-ра) = 0.8*800 = 640 text{ кг}`
Найдём массу чистого этилового спирта в растворе:
`m(C_2H_5OH) = (ω(C_2H_5OH)*m(р-ра))/100 = (96*640)/100 = 614.4 text{ кг}`
Найдём количество вещества этилового спирта:
`n(C_2H_5OH) = (m(C_2H_5OH))/(M(C_2H_5OH)) = 614.4/46 = 13.36 text{ кмоль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества бутадиена-1,3 в 2 раза меньше количества вещества этилового спирта:
`n(C_4H_6) = (n(C_2H_5OH))/2 = 13.36/2 = 6.68 text{ кмоль}`
Найдём объём бутадиена-1,3 при н.у.:
`V(C_4H_6) = n(C_4H_6)*V_m = 6.68*22.4 = 149.6 text{ м}^3`
Ответ
`V(C_4H_6) = 149.6 text{ м}^3`