Осуществить превращения: Углерод –> метан –> хлор метан –> этан –> этилен –> этиловый спирт. Найти массу этилового спирта, которая образуется из 5 моль этилена.
Для решения этой задачи, давайте последовательно разберем все превращения и найдем массу этилового спирта, который образуется из 5 моль этилена.
Метан (CH₄) образуется из углерода (C): \[ C + 2H_2 \rightarrow CH_4 \] Здесь один моль углерода дает один моль метана.
Хлорометан (CH₃Cl) образуется из метана: \[ CH_4 + Cl_2 \rightarrow CH_3Cl + HCl \] Один моль метана дает один моль хлорометана.
Этан (C₂H₆) образуется из хлорометана: \[ CH_3Cl + H_2 \rightarrow C_2H_6 + HCl \] Один моль хлорометана дает один моль этана, если добавить один моль водорода.
Этилен (C₂H₄) образуется из этана: \[ C_2H_6 \rightarrow C_2H_4 + H_2 \] Один моль этана дает один моль этилена (это дегидрирование).
Этиловый спирт (C₂H₅OH) образуется из этилена: \[ C_2H_4 + H_2O \rightarrow C_2H_5OH \] Один моль этилена реагирует с одним моль воды, образуя один моль этилового спирта.
Теперь мы видим, что для получения 1 моль этилового спирта требуется 1 моль этилена. Таким образом, из 5 моль этилена мы получим 5 моль этилового спирта.
Теперь найдем массу этилового спирта. Молярная масса этилового спирта (C₂H₅OH) составляет:
- Углерод (C) – 12 г/моль × 2 = 24 г
- Водород (H) – 1 г/моль × 6 = 6 г
- Кислорода (O) – 16 г/моль × 1 = 16 г
Суммарная молярная масса: \[ 24 + 6 + 16 = 46 \, \text{г/моль} \]
Теперь, зная, что у нас 5 моль этилового спирта, можем найти его массу: \[ 5 \, \text{моль} \times 46 \, \text{г/моль} = 230 \, \text{г} \]
Таким образом, масса этилового спирта, образующегося из 5 моль этилена, составляет 230 грамм.
