Какая масса диметилового эфира образуется при межмолекулярной дегидратации 20 г этанола

Для решения задачи определим, сколько молей этанола (C₂H₅OH) содержится в 20 г, а затем вычислим, сколько диметилового эфира (C₂H₆O) он образует при межмолекулярной дегидратации.

Шаг 1: Найдём молярную массу этанола:

• C: 12 г/моль, всего 2 атома → 2 × 12 = 24 г/моль
• H: 1 г/моль, всего 6 атомов → 6 × 1 = 6 г/моль
• O: 16 г/моль, 1 атом

Молярная масса этанола: 24 + 6 + 16 = 46 г/моль.

Шаг 2: Найдём количество молей этанола: \[ n_{C_2H_5OH} = \frac{20\, \text{г}}{46\, \text{г/моль}} \approx 0,4348\, \text{моль} \]

Шаг 3: Реакция межмолекулярной дегидратации этанола: \[ 2\, C_2H_5OH \rightarrow C_2H_6O + H_2O \]

Из уравнения видно, что 2 моль этанола дают 1 моль диметилового эфира.

Шаг 4: Рассчитаем количество молей диметилового эфира: \[ n_{C_2H_6O} = \frac{1}{2} \times n_{C_2H_5OH} = 0,2174\, \text{моль} \]

Шаг 5: Молярная масса диметилового эфира (C₂H₆O):

• C: 12 г/моль, 2 атома → 24 г/моль
• H: 1 г/моль, 6 атомов → 6 г/моль
• O: 16 г/моль

Общая молярная масса: 24 + 6 + 16 = 46 г/моль.

Шаг 6: Найдём массу диметилового эфира: \[ m_{C_2H_6O} = n_{C_2H_6O} \times М_{C_2H_6O} = 0,2174 \times 46 \approx 10\, \text{г} \]

Ответ: При межмолекулярной дегидратации 20 г этанола образуется примерно 10 г диметилового эфира.