Атомная эффективность производства этилового спирта из этилена и воды равна

Задача: определить атомную эффективность (атомную экономичность) производства этилового спирта из этилена и воды.

Определение

• Атомная эффективность AE = (молярная масса желаемого продукта) / (сумма молярных масс всех реагентов) × 100%.

Реакция

• C2H4 + H2O → C2H5OH (этилен реагирует с водой с образованием этанола).

Молярные массы (приближенно, г/моль)

• C2H4: 2·12.01 + 4·1.008 = 24.02 + 4.032 = 28.052
• H2O: 2·1.008 + 16.00 = 2.016 + 16.00 = 18.016
• C2H5OH (этанол): 2·12.01 + 6·1.008 + 16.00 = 24.02 + 6.048 + 16.00 = 46.068

Расчёт

• Сумма молярных масс реагентов: 28.052 + 18.016 = 46.068
• Молярная масса продукта: 46.068
• AE = 46.068 / 46.068 × 100% = 100%

Ответ

• Атомная эффективность производства этанола из этилена и воды равна 100%.

Комментарий

• При идеализированной stoichiometry все атомы реагентов переносятся в продукт, без побочных продуктов. На практике выход может быть ниже из-за неполного превращения смеси или побочных реакций, но теоретическая атомная экономика в этом примере — 100%.