👤
a fost răspuns

2,2 kg acetaldehida este supusa reducerii.
a)Care este masa de alcool de c=46% care s-a obtinut?b)ce volum de H2 s-a folosit la 100°C si 2 atm?​

Răspuns :

MARIAE15ZE

Răspuns:

Rezolvarea cerințelor de la punctele a și b se bazează pe calcul stoechiometric la ecuația chimică de adiție dintre H₃C-HC=O și H₂, în prezența catalizatorilor (Ni,Pd,Pt), din care rezultă alcool etilic, CH₃-CH₂OH. Este reacția de reducere a  aldehidei la alcool cu hidrogen, în prezența catalizatorilor, fin divizați.

- H⁺¹C⁺¹ = O⁻² (gruparea carbonil, aldehida)→  - H⁺¹₂ C⁻¹ - O⁻² H⁺¹ (alcool)

Date problemă:

  • masa de aldehidă acetică(acetaldehidă)=2,2 Kg=2200g
  • masa moleculară, M H₃C-HC=O este:

M C₂H₄O=2.A C + 4.A H + A O=2.12+4.1+16=44 g/mol

  • masa moleculară, M H₃C-CH₂OH este:

M C₂H₆O = 2A C +6.AH + A O =2.12+6.1+16=46 g/mol (sau 44+2)

M H₂ =2.A= 2 g/mol

  • masa de C₂H₆O (alcool etilic din reacție)= X, g. Ea reprezintă masa de alcool etilic, care se va dizolva în apă, pentru formarea unei cantități de soluție, de concentrație procentuală 46%.
  • masa de soluție de alcool etilic =ms (g) =?
  • concentrația procentuală a soluției de alcool etilic =C%=46%
  • masa de H₂, consumată stoechiometric de 2,2 kg C₂H₄O = Y, g
  • volumul de H₂, necesar reacției= V H₂ (L). El este măsurat la :

-temperatura, t ⁰C=100⁰C

-presiunea, p = 2 atm

Se calculează cu ecuația de stare a gazelor ideale.

Etape de calcul

Pct. a: ms soluție alcool etilic, C% = 46 %,

a1) calculăm X, g, de C₂H₆O obținut stoechiometric din 2,2 kg de C₂H₄O

m(g):         2200 g C₂H₄O.......  Y, g H₂................X, g C₂H₆O

ecuația chimică: H₃C-HC=O   + H₂     →   H₃C-CH₃-OH   (condiții de reacție)      

stoechiometric:    1mol...............1mol.....................1mol

1mol=M(g/mol) : 44g/mol..........2g/mol................46g/mol  

X, g, C₂H₆O = 2200g . 46 g/mol/ 44 g/mol=2300 g

a2) ms de soluție C₂H₆O, dacă C% în C₂H₆O = 46% și md=X=2300 g de C₂H₆O

C% = md .100/ ms,  de unde: ms= md.100/ md

Introducem valorile pentru C%, md și calculăm:

ms = 2300.100/ 46=5000 g soluție =5 kg soluție

R: masa soluție de alcool ( masa de alcool de 46%) = 5 kg

Pct b) V (L, m³) de H₂ consumat, la 100 ⁰C și 2 atm=?

b1) calculăm prima dată Y, g de H₂, consumat stoechiometric de 2200 g de C₂H₄O (vezi ecuația chimică de mai sus):

Y, H₂ (g) = 2200 g. 2 g/mol/ 44 g/mol=100 g H₂

b2) V H₂ din ecuația de stare a gazelor ideale (perfecte):

p.V = n..R.T

unde:

p=2 atm

V= volum (L)

n= număr de moli =masa/ Masa moleculară

n moli H₂ = 100 g H₂/ 2 g /mol= 50 moli

R=constanta universală=0,082 L.atm/mol .K

T=temperatura gazului, în grade Kelvin: T=t ⁰C + 273

T ⁰K= 100⁰C + 273 = 373

De unde:

V = n.R.T/p

V H₂= 50 moli .0,082 L.atm/ mol K .(373 ⁰K) 2 atm =764,65 L

sau: V H₂ (m³) = 764,65 L : 1000 = 0,765 aprox (am rotunjit)

R: V H₂ = 764,65 L

-Vă rog, verificați calculele!

Explicație:

Vă mulțumim pentru vizita pe site-ul nostru dedicat Chimie. Sperăm că informațiile prezentate v-au fost utile. Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de suport suplimentar, nu ezitați să ne contactați. Ne bucurăm să vă revedem și vă invităm să ne adăugați în lista de favorite!


Ze Schools: Alte intrebari