Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать данные о реакции получения бутадиена из этилового спирта и различные физико-химические свойства веществ.
Шаг 1: Найдем количество бутадиена в моль.
Первым делом, нам нужно перевести объем полученного бутадиена в моли.
Используем условие нормальных условий (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 литра.
[
n(\text{бутадиен}) = \frac{V}{22,4} = \frac{33,6, \text{л}}{22,4, \text{л/моль}} \approx 1,5, \text{моль}
]
Шаг 2: Найдем массу этилового спирта.
Теперь нужно выяснить, какое количество этилового спирта (С₂Н₅OH) необходимо для получения указанного количества бутадиена. Из общей реакции (полимеризации) мы знаем, что 2 моль этилового спирта дают 1 моль бутадиена.
Так что, чтобы получить 1,5 моль бутадиена, нам нужно:
[
n(\text{этиловый спирт}) = 2 \cdot n(\text{бутадиен}) = 2 \cdot 1,5 = 3, \text{моль}
]
Шаг 3: Учтем выход реакции.
Выход реакции составляет 75%, что означает, что на самом деле нам нужно больше этилового спирта, чем мы рассчитали для 100% выхода. Найдем теоретическое количество этилового спирта, которое нам нужно.
Если 75% выхода приводит к 3 моль этилового спирта, то для 100% выхода это будет:
[
n(\text{этила для 100% выхода}) = \frac{3, \text{моль}}{0,75} = 4, \text{моль}
]
Шаг 4: Расчитаем массу этилового спирта.
Теперь нам нужно найти массу 4 моль этилового спирта. Молярная масса этилового спирта (С₂Н₅OH) составляет:
[
M(\text{С₂Н₅OH}) = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 + 16 = 46, \text{г/моль}
]
Теперь умножим количество молей на молярную массу:
[
m = n \cdot M = 4, \text{моль} \cdot 46, \text{г/моль} = 184, \text{г}
]
Ответ
Таким образом, масса этилового спирта составит приблизительно 184 грамма.
