При дегидратации этилового спирта C2H5OH массой 36,8 г по способу Лебедева получен бутадиен 1,3, объемом 5,6 л (н. у). Вычислить массовую долю выхода продукта

1. Составим уравнение по условию задачи:

1 моль 1 моль;

2 С₂Н₅ОН = Н₂С = СН - СН = СН₂ + 2 Н₂О + Н₂ - реакция дегидратации этилового спирта по способу Лебедева, получен бутадиен 1,3;

2. Вычисление молярной массы органических веществ:

M (C₂H₅OH) = 46 г/моль;

M (C₄H₆) = 54 г/моль.

3. Определяем число моль этанола, если масса известна:

V (C₂H₅OH) = m / M = 36,8 / 46 = 0,8 моль;

Y (C₄H₆) = 0,8 моль так как количество этих веществ по уравнению равно 1 моль.

4. Находим массу бутадиена теоретическую:

m (C₄H₆) = Y * M = 0,8 * 54 = 43,2 г.

5. Рассчитаем число моль продукта реакции, применим закон Авогадро:

1 моль газа при н. у - 22,4 л;

Х моль (С₄Н₆) - 5,6 л. отсюда, Х моль (С₄Н₆) = 1 * 5,6 / 22,4 = 0,25 моль.

Масса практическая равна:

m (практ.) С₄Н₄ = Y * M = 0,25 * 54 = 13,5 г.

6. Произведем расчеты массовой доли выхода продукта:

W = m (практ.) / m (теорет.) * 100;

W = 13, 5 / 43,2 * 100 = 31,25 %

Ответ: получен бутадиен, массовая доля выхода которого равна 31,25 %.