Сколько килограммов бутадиена -1,3 можно получить из 250кг 96%-го этилового спирта по реакции Лебедева

Чтобы решить задачу, воспользуемся процессом Лебедева, в котором из этанола (этилового спирта) получают бутадиен-1,3. Реакция проходит по следующим стадиям:

1. Общая реакция: \[ 2 \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \rightarrow \text{C}_4\text{H}_6 + 2 \text{H}_2\text{O} + \text{H}_2 \]

Теперь рассмотрим шаги для решения задачи:

Шаг 1: Найти массу чистого этанола

Дано:

• Масса раствора = 250 кг
• Концентрация этанола = 96%

Масса чистого этанола: \[ \text{Масса этанола} = 250 \times 0.96 = 240 \text{ кг} \]

Шаг 2: Рассчитать молекулярные массы

• Этанол (\(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\)): \(2 \times 12 + 6 \times 1 + 16 + 1 = 46 \text{ г/моль}\)
• Бутадиен-1,3 (\(\text{C}_4\text{H}_6\)): \(4 \times 12 + 6 \times 1 = 54 \text{ г/моль}\)

Шаг 3: Рассчитать количество молей этанола

\[ \text{Количество молей этанола} = \frac{240 \times 1000}{46} \approx 5217 \text{ моль} \]

Шаг 4: Рассчитать количество молей бутадиена

По уравнению реакции на 1 моль бутадиена необходимо 2 моль этанола:

\[ \text{Количество молей бутадиена} = \frac{5217}{2} \approx 2608.5 \text{ моль} \]

Шаг 5: Рассчитать массу бутадиена

\[ \text{Масса бутадиена} = 2608.5 \times 54 \text{ г/моль} = 140859 \text{ г} = 140.9 \text{ кг} \]

Таким образом, из 250 кг 96%-го этанола можно получить приближённо 140.9 кг бутадиена-1,3.