Для решения задачи, давайте разберем шаги, которые нам нужно выполнить.
Шаг 1: Напишем уравнение реакции окисления этанола.
Этанол (C₂H₅OH) окисляется до уксусной кислоты (CH₃COOH) в присутствии кислорода (O₂):
[ \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CH}_3\text{COOH} + \text{H}_2\text{O} ]
Шаг 2: Находим молекулярные массы веществ.
Шаг 3: Находим количество моль этанола.
Сначала определим, сколько моль этанола в 310 г:
[
n_{\text{C}_2\text{H}5\text{OH}} = \frac{m{\text{C}_2\text{H}5\text{OH}}}{M{\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}}} = \frac{310 \text{ г}}{46 \text{ г/моль}} \approx 6.74 \text{ моль}
]
Шаг 4: Определяем моль уксусной кислоты.
Согласно стехиометрии реакции, на 1 моль этанола получается 1 моль уксусной кислоты. Следовательно, количество моль уксусной кислоты также будет:
[
n_{\text{CH}3\text{COOH}} = n{\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}} \approx 6.74 \text{ моль}
]
Шаг 5: Находим массу уксусной кислоты.
Теперь, зная количество моль уксусной кислоты, определяем теоретическую массу уксусной кислоты:
[
m_{\text{CH}3\text{COOH}} = n{\text{CH}3\text{COOH}} \times M{\text{CH}_3\text{COOH}} = 6.74 \text{ моль} \times 60 \text{ г/моль} \approx 404.4 \text{ г}
]
Шаг 6: Учитываем выход реакции.
Выход продукта реакции составляет 78%. Поэтому актуальная масса уксусной кислоты, которую мы получим:
[
\text{Масса уксусной кислоты} = \text{Теоретическая масса} \times \frac{\text{Выход}}{100} = 404.4 \text{ г} \times \frac{78}{100} \approx 315.43 \text{ г}
]
Шаг 7: Округляем ответ до целых.
Округляя 315.43 г до целых, получаем:
[
\text{Ответ: } 315 \text{ г}
]
Таким образом, масса уксусной кислоты, образующейся при окислении 310 г этанола при выходе 78%, составляет 315 г.
