Вычислите массу этилового спирта, из которого с выходом 75% получили 33,6 л (н.у.) бутадиена-1,3. (Запишите число с точностью до целых.)

Для решения задачи начнём с понимания, что нам нужно найти массу этилового спирта (C2H5OH), который был использован для получения определённого объёма бутадиена (C4H6) с выходом 75%.

Пошаговое решение:

1. Определение условий задачи:

   • Объём полученного бутадиена: 33,6 л (н.у.).
   • Выход: 75%. Это означает, что 75% из теоретически возможного объёма было на самом деле получено.

2. Определение молярных объёмов:

   • При нормальных условиях (н.у.) молярный объём газа составляет 22,4 л/моль.
   • Определим количество молей бутадиена, полученное из 33,6 л: \[ n_{C4H6} = \frac{V}{V_m} = \frac{33,6 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 1,5 \, \text{моль} \]

3. Определение теоретического объёма:

   • Поскольку известен выход 75%, то теоретически мы могли бы получить больше. Найдём теоретический объём, используя выход: \[ V_{teor} = \frac{V_{actual}}{0,75} = \frac{33,6 \, \text{л}}{0,75} = 44,8 \, \text{л} \]

4. Расчёт теоретического количества молей бутадиена:

   • Теперь найдём моли бутадиена, которые могли бы быть получены с теоретическим объёмом: \[ n_{teor} = \frac{44,8 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 2 \, \text{моль} \]

5. Стеческая реакция (где этиловый спирт превращается в бутадиен):

   • Для упрощения, предположим, что 1 моль этилового спирта дает 1 моль бутадиена (это упрощение, так как реальная реакция может быть более сложной, но для данной задачи нас это устраивает).
   • Значит, для получения 2 моль бутадиена необходимо 2 моль этилового спирта.

6. Молярная масса этилового спирта:

   • Молярная масса C2H5OH (Этилового спирта) = 212 + 61 + 16 = 46 г/моль.

7. Расчет массы этилового спирта:

   • Теперь, зная количество молей, можем найти массу: \[ m_{C2H5OH} = n_{ethanol} \cdot M_{ethanol} = 2 \, \text{моль} \cdot 46 \, \text{г/моль} = 92 \, \text{г} \]

8. Коррекция на выход 75%:

   • Поскольку вы получили только 75% от потребного количества, найдем необходимую массу этилового спирта: \[ m_{ethanol \, required} = \frac{m_{C2H5OH}}{0,75} = \frac{92 \, \text{г}}{0,75} \approx 122,67 \, \text{г} \]

9. Ответ:

   • Округляем до целого числа: 123 г.

Итак, для получения 33,6 л (н.у.) бутадиена-1,3 с выходом 75% необходимо использовать примерно 123 грамма этилового спирта.