Объём и масса этилена из этилового спирта
Вычислите: а) какой объём (н. у.) и какую массу этилена можно получить из 160 мл этилового спирта, плотность которого 0,8 г/см3; б) какой объём абсолютного (безводного) этилового спирта (ρ = 0,8 г/см3) можно получить из 100 м3 этилена (н. у.).
Дано
а)
`V(C_2H_5OH) = 160 text{ мл}`
`ρ(C_2H_5OH) = 0.8 text{ г/см}^3`
б)
`V(C_2H_4) = 100 text{ м}^3`
`ρ(C_2H_5OH) = 0.8 text{ г/см}^3 = 800 text{ кг/м}^3`
Найти
а)
`V(C_2H_4) = text{ ?}`
`m(C_2H_4) = text{ ?}`
б)
`V(C_2H_5OH) = text{ ?}`
Решение
а)
Запишем уравнение реакции дегидратации этилового спирта:
`C_2H_5OH = C_2H_4 + H_2O`
Найдём массу этилового спирта:
`m(C_2H_5OH) = ρ(C_2H_5OH)*V(C_2H_5OH) = 0.8*160 = 128 text{ г}`
Найдём количество вещества этилового спирта:
`n(C_2H_5OH) = (m(C_2H_5OH))/(M(C_2H_5OH)) = 128/46 = 2.783 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества этилена равно количеству вещества этилового спирта:
`n(C_2H_4) = n(C_2H_5OH) = 2.783 text{ моль}`
Найдём объём этилена при н.у.:
`V(C_2H_4) = n(C_2H_4)*V_m = 2.783*22.4 = 62.34 text{ л}`
Найдём массу этилена:
`m(C_2H_4) = n(C_2H_4)*M(C_2H_4) = 2.783*28 = 77.92 text{ г}`
б)
Запишем уравнение реакции гидратации этилена:
`C_2H_4 + H_2O = C_2H_5OH`
Найдём количество вещества этилена:
`n(C_2H_4) = (V(C_2H_4))/V_m = 100/22.4 = 4.464 text{ кмоль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества этилового спирта равно количеству вещества этилена:
`n(C_2H_5OH) = n(C_2H_4) = 4.464 text{ кмоль}`
Найдём массу этилового спирта:
`m(C_2H_5OH) = n(C_2H_5OH)*M(C_2H_5OH) = 4.464*46 = 205.3 text{ кг}`
Найдём объём этилового спирта:
`V(C_2H_5OH) = (m(C_2H_5OH))/(ρ(C_2H_5OH)) = 205.3/800 = 0.2566 text{ м}^3 = 256.6 text{ л}`
Ответ
а)
`V(C_2H_4) = 62.34 text{ л}`
`m(C_2H_4) = 77.92 text{ г}`
б)
`V(C_2H_5OH) = 256.6 text{ л}`