Для решения задачи, давайте шаг за шагом рассчитаем, какой объём 1,2-дихлорпропана можно получить из данного объёма пропена.
Определим объём пропена. Из условия задачи известно, что был дигидрирован 134 литра пропана, и выход пропена составил 80%. Значит, объём пропена можно найти по формуле:
\[ V_{\text{пропена}} = V_{\text{пропана}} \times \text{выход пропена} \]
Подставим значения:
\[ V_{\text{пропена}} = 134 \, \text{л} \times 0.8 = 107.2 \, \text{л} \]
Определим молярную массу пропена и 1,2-дихлорпропана.
- Молярная масса пропена (C₃H₆): \( 3 \times 12 + 6 \times 1 = 36 + 6 = 42 \, \text{г/моль} \).
- Молярная масса 1,2-дихлорпропана (C₃H₆Cl₂): \( 3 \times 12 + 6 \times 1 + 2 \times 35.5 = 36 + 6 + 71 = 113 \, \text{г/моль} \).
Переведём объём пропена в массу. Учитывая, что плотность пропена примерно 0.5 г/см³ (или 500 г/л), можем рассчитать массу пропена:
\[ m_{\text{пропена}} = V_{\text{пропена}} \times \text{плотность пропена} = 107.2 \, \text{л} \times 500 \, \text{г/л} = 53600 \, \text{г} \]
Определим количество моль пропена. Теперь найдем количество моль пропена:
\[ n_{\text{пропена}} = \frac{m_{\text{пропена}}}{M_{\text{пропена}}} = \frac{53600 \, \text{г}}{42 \, \text{г/моль}} \approx 1276.19 \, \text{моль} \]
Реакция получения 1,2-дихлорпропана. Из химического уравнения видно, что из 1 моль пропена можно получить 1 моль 1,2-дихлорпропана. Следовательно, количество получаемого 1,2-дихлорпропана будет равно количеству моль пропена:
\[ n_{\text{1,2-дихлорпропана}} = n_{\text{пропена}} \approx 1276.19 \, \text{моль} \]
Определим массу 1,2-дихлорпропана. Теперь можем найти массу 1,2-дихлорпропана:
\[ m_{\text{1,2-дихлорпропана}} = n_{\text{1,2-дихлорпропана}} \times M_{\text{1,2-дихлорпропана}} = 1276.19 \, \text{моль} \times 113 \, \text{г/моль} \approx 144,000 \, \text{г} \]
Наконец, переведём массу 1,2-дихлорпропана в объём. Используя плотность 1,2-дихлорпропана, которая равна 1.13 г/см³ (или 1130 г/л):
\[ V_{\text{1,2-дихлорпропана}} = \frac{m_{\text{1,2-дихлорпропана}}}{\text{плотность 1,2-дихлорпропана}} = \frac{144000 \, \text{г}}{1130 \, \text{г/л}} \approx 127.43 \, \text{л} \]
Таким образом, из 107.2 литров пропена можно получить примерно 127.43 литра 1,2-дихлорпропана.
