Из 84 л бутана (н. у) с объемной долей примесей 20% двухстадийным синтезом получен бутанол-2 массой 55,5 г. Доли выхода продуктов первой и второй стадии синтеза одинаковы. Найдите доли выхода продуктов

Осуществим решение:

1. В соответствии с условием составляем уравнения:

1-я стадия. Н₃С - СН₂ - СН₂ - СН₃ = Н₂ + Н₂С = СН - СН₂ - СН₃ - дегидрогенизация, получен бутен - 1;

2-я стадия. Н₂С = СН - СН₂ - СН₃ + Н₂О = Н₃С - СН (ОН) - СН₂ - СН₃ - гидратация, образовался бутанол - 1;

2. Вычисления:

M (C₄H₈) = 56 г/моль.

M (C₄H₉OH) = 74 г/моль.

3. Определим объём исходного вещества без примесей:

V (C₄H₁₀) = 84 * (1 - 0,20) = 67,2 л.

4. Пропорция:

1 моль при н. у - 22,4 л;

Х моль (С₄Н₁₀) - 67,2 л. отсюда, Х моль (С₄Н₁₀) = 1 * 67,2 / 22,4 = 3 моль.

Y (C₄H₈) = 3 моль так как количество веществ по уравнению равно 1 моль.

Y (C₄H₉OH) = 3 моль.

5. Находим массу и выход продукта:

m (C₄H₉OH) = Y * M = 3 * 74 = 222 г;

W = m (практ.) / m (теорет.) * 100;

W = 55,5 / 222 * 100 = 25 %

Ответ: массовая доля выхода бутанола - 1, бутена - 1 равна 25 %.