Дано:
- Масса этанола (начальное вещество), m_этанола = 100 г
- Выход реакции, η = 83% = 0.83
Задача: найти массу уксусного альдегида (продукта), образовавшегося при реакции.
Шаг 1. Записать реакцию окисления этанола до уксусного альдегида:
[ \mathrm{CH_3CH_2OH} \rightarrow \mathrm{CH_3CHO} ]
Это окисление этанола до уксусного альдегида, при котором из 1 моль этанола образуется 1 моль уксусного альдегида.
Шаг 2. Рассчитаем количество вещества этанола:
Молярная масса этанола (\mathrm{CH_3CH_2OH}):
[ M_{\mathrm{C_2H_6O}} = (2 \times 12.01) + (6 \times 1.008) + (1 \times 16.00) = 46.068, г/моль ]
Количество вещества этанола:
[ n_{\mathrm{этанола}} = \frac{m_{\mathrm{этанола}}}{M_{\mathrm{C_2H_6O}}} = \frac{100, г}{46.068, г/моль} \approx 2.17, моль ]
Шаг 3. Теоретически, при полном преобразовании, растворе образовалось бы 2.17 моль уксусного альдегида.
Шаг 4. Учитывая выход реакции 83%, масса полученного уксусного альдегида:
[ n_{\mathrm{альдегида}} = n_{\mathrm{этанола}} \times \eta = 2.17 \times 0.83 \approx 1.80, моль ]
Шаг 5. Молярная масса уксусного альдегида (\mathrm{CH_3CHO}):
[ M_{\mathrm{CH_3CHO}} = (2 \times 12.01) + (4 \times 1.008) + (1 \times 16.00) = 44.052, г/моль ]
Шаг 6. Масса уксусного альдегида:
[ m_{\mathrm{альдегида}} = n_{\mathrm{альдегида}} \times M_{\mathrm{CH_3CHO}} = 1.80 \times 44.052 \approx 79.29, г ]
Ответ: приблизительно 79.3 г уксусного альдегида.
