Решатор Сервисы

Масса пропанола-2 из 2,24 л пропена и серной кислоты

Пропен объёмом 2,24 л (н. у.) пропустили через 10%-й раствор серной кислоты массой 195,8 г. Вычислите массу и массовую долю пропанола-2, образовавшегося в результате реакции, если выход спирта составил 80% от теоретически возможного, при условии, что весь пропен был поглощён раствором кислоты.

Дано

`V(C_3H_6) = 2.24 text{ л}`

`m(text{р-ра } H_2SO_4) = 195.8 text{ г}`

`η(C_3H_7OH) = 80%`

Найти

`m_text{практ.}(C_3H_7OH) = text{ ?}`

`ω(C_3H_7OH) = text{ ?}`

Решение

Запишем уравнение реакции гидратации пропена:

`C_3H_6 + H_2O = C_3H_7OH`

Найдём количество вещества пропена:

`n(C_3H_6) = (V(C_3H_6))/(V_m) = 2.24/22.4 = 0.1 text{ моль}`

Согласно уравнению реакции, теоретическое количество вещества пропанола-2 равно количеству вещества пропена:

`n_text{теор.}(C_3H_7OH) = n(C_3H_6) = 0.1 text{ моль}`

Найдём теоретическую массу пропанола-2:

`m_text{теор.}(C_3H_7OH) = n_text{теор.}(C_3H_7OH)*M(C_3H_7OH) = 0.1*60 = 6 text{ г}`

С учётом выхода 80% найдём практическую массу спирта:

`m_text{практ.}(C_3H_7OH) = (η(C_3H_7OH)*m_text{теор.}(C_3H_7OH))/100 = (80*6)/100 = 4.8 text{ г}`

Найдём массу конечного раствора. Масса раствора увеличилась на массу поглощённого пропена:

`m(C_3H_6) = n(C_3H_6)*M(C_3H_6) = 0.1*42 = 4.2 text{ г}`

`m_text{итог.}(р-ра) = m(text{р-ра } H_2SO_4) + m(C_3H_6) = 195.8 + 4.2 = 200 text{ г}`

Вычислим массовую долю пропанола-2 в конечном растворе:

`ω(C_3H_7OH) = (100*m_text{практ.}(C_3H_7OH))/(m_text{итог.}(р-ра)) = (100*4.8)/200 = 2.4%`

Ответ

`m_text{практ.}(C_3H_7OH) = 4.8 text{ г}`

`ω(C_3H_7OH) = 2.4%`

1
1