Определи массу уксусной кислоты, образующейся при окислении 62 г этанола, если выход продукта реакции составляет 90 % от теоретически возможного. (Точность вычислений - до сотых.…

Чтобы определить массу уксусной кислоты, образующейся при окислении этанола, необходимо сначала понять химическую реакцию, которая происходит, и затем рассчитать, исходя из данных.

Шаг 1: Написание уравнения реакции

Окисление этанола (C₂H₅OH) приводит к образованию уксусной кислоты (CH₃COOH) и может быть описано следующим уравнением:

\[ \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CH}_3\text{COOH} + \text{H}_2\text{O} \]

Шаг 2: Вычисление молярной массы этанола

Молярная масса этанола (C₂H₅OH) вычисляется следующим образом:

• Углерод (C): 12 г/моль (2 атома) = 24 г/моль
• Водород (H): 1 г/моль (6 атомов) = 6 г/моль
• Кислород (O): 16 г/моль (1 атом) = 16 г/моль

Итак, молярная масса этанола:

\[ M(C_2H_5OH) = 24 + 6 + 16 = 46 \text{ г/моль} \]

Шаг 3: Вычисление количества молей этанола

Теперь мы можем вычислить количество молей этанола, используя его массу. Дана масса этанола — 62 г.

\[ n = \frac{m}{M} = \frac{62\, \text{г}}{46\, \text{г/моль}} \approx 1.35 \, \text{моль} \]

Шаг 4: Определение теоретически возможной массы уксусной кислоты

По уравнению реакции видно, что 1 моль этанола дает 1 моль уксусной кислоты. Таким образом, количество молей уксусной кислоты также будет 1.35 моль.

Теперь найдем массу уксусной кислоты. Молярная масса уксусной кислоты (CH₃COOH):

• Углерод (C): 12 г/моль (2 атома) = 24 г/моль
• Водород (H): 1 г/моль (4 атома) = 4 г/моль
• Кислород (O): 16 г/моль (2 атома) = 32 г/моль

Итак, молярная масса уксусной кислоты:

\[ M(CH_3COOH) = 24 + 4 + 32 = 60 \text{ г/моль} \]

Теперь найдем массу уксусной кислоты, которая может теоретически образоваться:

\[ m_{т} = n \times M(CH_3COOH) = 1.35 \, \text{моль} \times 60 \, \text{г/моль} = 81 \text{ г} \]

Шаг 5: Учет выхода продукта реакции

Выход уксусной кислоты составляет 90% от теоретически возможного.

\[ m_{фак} = 0.9 \times m_{т} = 0.9 \times 81 \, \text{г} = 72.9 \, \text{г} \]

Шаг 6: Округление до целых

Округляя полученное значение до целых, получаем:

\[ m_{фак} \approx 73 \, \text{г} \]

Ответ

Масса уксусной кислоты, образующейся при окислении 62 г этанола, составляет примерно 73 г.