Рассчитать массу углеводорода, который образуется при действии спиртового раствора щёлочи на 1,2-дихлорэтана объёмом 80 милилитр. Массовая доля выхода продукта равна 80%
Для расчета массы углеводорода, который образуется при реакции спиртового раствора щелочи с 1,2-дихлорэтаном, мы можем следовать нескольким шагам.
Напишем уравнение реакции. В результате взаимодействия 1,2-дихлорэтана с щелочью образуется углеводород (в данном случае, это может быть этилен) и соли. Уравнение можно записать следующим образом:
\[ C_2H_4Cl_2 + 2NaOH \rightarrow C_2H_4 + 2NaCl + 2H_2O \]
Определим объем и плотность 1,2-дихлорэтана. Плотность 1,2-дихлорэтана примерно равна 1,25 г/мл. Таким образом, для 80 мл:
\[ \text{Масса 1,2-дихлорэтана} = 80 \, \text{мл} \times 1,25 \, \text{г/мл} = 100 \, \text{г} \]
Выясним мольное количество 1,2-дихлорэтана. Молярная масса 1,2-дихлорэтана (C2H4Cl2) составляет:
\[ 2(12) + 4(1) + 2(35.5) = 24 + 4 + 71 = 99 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем, сколько моль 1,2-дихлорэтана в 100 г:
\[ n = \frac{100 \, \text{г}}{99 \, \text{г/моль}} \approx 1.01 \, \text{моль} \]
Определим количество образовавшегося углеводорода. По уравнению реакции, 1 моль 1,2-дихлорэтана дает 1 моль углеводорода (этилена). Значит, образуется примерно 1.01 моль углеводорода.
Считаем массу углеводорода. Молярная масса этилена (C2H4) составляет:
\[ 2(12) + 4(1) = 24 + 4 = 28 \, \text{г/моль} \]
Теперь вычислим массу углеводорода:
\[ m_{C_2H_4} = 1.01 \, \text{моль} \times 28 \, \text{г/моль} \approx 28.28 \, \text{г} \]
Учитываем массовую долю выхода продукта. Учитывая, что массовая доля выхода продукта составляет 80%, рассчитаем массу фактически полученного углеводорода:
\[ m_{\text{выход}} = 28.28 \, \text{г} \times 0.8 \approx 22.62 \, \text{г} \]
Таким образом, масса углеводорода, который образуется при действии спиртового раствора щелочи на 1,2-дихлорэтан объемом 80 мл с выходом 80%, составляет примерно 22.62 грамма.
