Чему равен объем ацетилена (н.у.), который потребуется для получения 110г ацетальдегида по реакции Кучерова?
Давайте разберем задачу поэтапно.
Дано:
- Масса ацетальдегида (CH₃CHO): 110 г
- Требуется определить, сколько объемов ацетилена (C₂H₂) потребуется для его получения при реакции Кучерова (в условиях нормальных условий, н.у.).
Шаг 1: Записать уравнение реакции
Реакция Кучерова — это реакция между ацетиленом (C₂H₂) и кислородом с образованием ацетальдегида:
\[ 3C_2H_2 + 2O_2 \rightarrow 2CH_3CHO \]
Это равносильно тому, что 3 моля ацетилена дают 2 моля ацетальдегида.
Шаг 2: Определить молярные массы веществ
Молярные массы:
- C₂H₂: \( 2 \times 12 + 2 \times 1 = 26\,г/моль \)
- CH₃CHO: \( 12 + 3 \times 1 + 12 + 16 = 44\,г/моль \)
Шаг 3: Определить число молей ацетальдегида
Молярная масса: 44 г/моль
Масса ацетальдегида: 110 г
\[ \text{Количество молей} = \frac{110\,г}{44\,г/моль} = 2,5\,моль \]
Шаг 4: Определить, сколько молей ацетилена нужно
По реакции:
\[ 3\,молей\,C_2H_2 \rightarrow 2\,молей\,CH_3CHO \]
Можно выразить:
\[ \text{Моли ацетилена} = \frac{3}{2} \times \text{моли ацетальдегида} \]
Подставляем:
\[ \text{Моли ацетилена} = \frac{3}{2} \times 2,5 = 3,75\,моль \]
Шаг 5: Определить объем ацетилена по стандартным условиям
В н.у. 1 моль газа занимает 22,4 л.
Объем ацетилена:
\[ V = 3,75\,моль \times 22,4\,л/моль = 84\,л \]
Ответ:
Для получения 110 г ацетальдегида по реакции Кучерова потребуется около 84 литров ацетилена при нормальных условиях.
