Для начала, давайте рассчитаем массу метанола, который можно получить из древесных отходов.
Объем метанола:
- Из 1 м² древесных отходов получается 60 литров метанола.
Переводим литры в миллилитры (1 литр = 1000 мл):
- 60 л = 60,000 мл метанола.
Молярная масса метанола (CH₃OH):
- C: 12 г/моль
- H: 1 г/моль × 4 = 4 г/моль
- O: 16 г/моль
- ММ метанола = 12 + 4 + 16 = 32 г/моль
Количество моль метанола:
- Масса метанола = 60,000 мл × (0.789 г/мл) = 47,340 г (плотность метанола при 20°C примерно 0.789 г/мл).
- Количество моль = масса / ММ = 47,340 г / 32 г/моль = 1,480 моль метанола.
Окисление метанола:
- Окисление метанола (CH₃OH) приводит к образованию формальдегида (HCHO) и воды (H₂O).
- Уравнение реакции: \[ 2 CH₃OH + O₂ \rightarrow 2 HCHO + 2 H₂O \]
- Из 2 моль метанола получается 2 моль формальдегида (HCHO).
- Следовательно, из 1,480 моль метанола получится 1,480 моль формальдегида.
Молярная масса формальдегида (HCHO):
- C: 12 г/моль
- H: 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
- O: 16 г/моль
- ММ формальдегида = 12 + 2 + 16 = 30 г/моль.
Масса формальдегида:
- Масса формальдегида = 1,480 моль × 30 г/моль = 44,400 г.
Приготовление 40% раствора формальдегида:
- В 40% растворе 40 г формальдегида содержится в 100 г раствора.
- Расчитаем массу 40% раствора, который можно получить из 44,400 г формальдегида: \[ x = \frac{44,400 \, \text{г}}{0.4} = 111,000 \, \text{г}. \]
Таким образом, из 60 литров метанола можно получить 111,000 г 40% раствора формальдегида.