Исходя из данной схемы, какова максимальная масса этилацетата, которую можно получить из 7 тонн газа CO? Общая реакция: CO + 2H2 -> CH3OH -> CH3COOH -> CH3COOC2H5. Выход продукта составляет 90%. Ответ: 4.95 тонн.
Сквозь_Волны
Чтобы решить данную задачу, нужно проанализировать каждый этап реакции и вычислить выход продукта на каждом шаге.
1. Рассмотрим первую реакцию:
CO + 2H2 -> CH3OH
Исходя из стехиометрии данной реакции, мы видим, что на 1 моль CO требуется 2 моль H2 для образования 1 моль CH3OH. Таким образом, мольное соотношение CO к CH3OH составляет 1:1.
Дано, что у нас имеется 7 тонн (7000 кг) газа CO. Чтобы найти количество молей CO, мы должны разделить его массу на молярную массу CO. Молярная масса CO равна 28 г/моль.
Масса CO = мольное соотношение CO к CH3OH * мольная масса CO * количество молей CH3OH.
Так как массовая доля CH3OH составляет 90% (выход продукта), то количество молей CH3OH равно выходу продукта, помноженному на количество молей CO.
Масса CH3OH = 0.9 * молярная масса CH3OH * количество молей CO.
2. Рассмотрим вторую реакцию:
CH3OH -> CH3COOH
Исходя из стехиометрии данной реакции, мы видим, что на 1 моль CH3OH требуется 1 моль CH3COOH. Таким образом, мольное соотношение CH3OH к CH3COOH составляет 1:1.
Масса CH3COOH = мольное соотношение CH3OH к CH3COOH * мольная масса CH3COOH * количество молей CH3OH.
3. Рассмотрим третью реакцию:
CH3COOH -> CH3COOC2H5
Исходя из стехиометрии данной реакции, мы видим, что на 1 моль CH3COOH требуется 1 моль CH3COOC2H5. Таким образом, мольное соотношение CH3COOH к CH3COOC2H5 составляет 1:1.
Масса CH3COOC2H5 = мольное соотношение CH3COOH к CH3COOC2H5 * мольная масса CH3COOC2H5 * количество молей CH3COOH.
4. Наконец, вычисляем массу этилацетата:
Масса этилацетата = масса CH3COOC2H5 * выход продукта.
Подставим данные в формулы:
Масса CO = (1/1) * 28 г/моль * количество молей CH3OH.
Масса CH3OH = (1/1) * 60 г/моль * количество молей CH3OH.
Масса CH3COOH = (1/1) * 60 г/моль * количество молей CH3OH.
Масса CH3COOC2H5 = (1/1) * 88 г/моль * количество молей CH3COOH.
Теперь найдем количество молей CH3OH и CH3COOH:
Количество молей CH3OH = 0.9 * количество молей CO.
Количество молей CH3COOH = количество молей CH3OH.
Таким образом, количество молей CH3OH и CH3COOH равны, следовательно:
Масса CH3OH = Масса CH3COOH = (1/1) * 60 г/моль * 0.9 * количество молей CO.
Наконец, найдем количество молей CH3COOC2H5:
Количество молей CH3COOC2H5 = количество молей CH3COOH.
Теперь можем найти массу этилацетата:
Масса этилацетата = (1/1) * 88 г/моль * 0.9 * количество молей CH3COOH.
Окончательно, чтобы найти массу этилацетата, нужно подставить составленные выше формулы, используя данные из условия задачи.
Масса этилацетата = (1/1) * 88 г/моль * 0.9 * (1/1) * 60 г/моль * 0.9 * количество молей CO.
Масса этилацетата = 4.95 тонн (или 4950 кг).
Таким образом, максимальная масса этилацетата, которую можно получить из 7 тонн газа CO, составляет 4.95 тонн.
1. Рассмотрим первую реакцию:
CO + 2H2 -> CH3OH
Исходя из стехиометрии данной реакции, мы видим, что на 1 моль CO требуется 2 моль H2 для образования 1 моль CH3OH. Таким образом, мольное соотношение CO к CH3OH составляет 1:1.
Дано, что у нас имеется 7 тонн (7000 кг) газа CO. Чтобы найти количество молей CO, мы должны разделить его массу на молярную массу CO. Молярная масса CO равна 28 г/моль.
Масса CO = мольное соотношение CO к CH3OH * мольная масса CO * количество молей CH3OH.
Так как массовая доля CH3OH составляет 90% (выход продукта), то количество молей CH3OH равно выходу продукта, помноженному на количество молей CO.
Масса CH3OH = 0.9 * молярная масса CH3OH * количество молей CO.
2. Рассмотрим вторую реакцию:
CH3OH -> CH3COOH
Исходя из стехиометрии данной реакции, мы видим, что на 1 моль CH3OH требуется 1 моль CH3COOH. Таким образом, мольное соотношение CH3OH к CH3COOH составляет 1:1.
Масса CH3COOH = мольное соотношение CH3OH к CH3COOH * мольная масса CH3COOH * количество молей CH3OH.
3. Рассмотрим третью реакцию:
CH3COOH -> CH3COOC2H5
Исходя из стехиометрии данной реакции, мы видим, что на 1 моль CH3COOH требуется 1 моль CH3COOC2H5. Таким образом, мольное соотношение CH3COOH к CH3COOC2H5 составляет 1:1.
Масса CH3COOC2H5 = мольное соотношение CH3COOH к CH3COOC2H5 * мольная масса CH3COOC2H5 * количество молей CH3COOH.
4. Наконец, вычисляем массу этилацетата:
Масса этилацетата = масса CH3COOC2H5 * выход продукта.
Подставим данные в формулы:
Масса CO = (1/1) * 28 г/моль * количество молей CH3OH.
Масса CH3OH = (1/1) * 60 г/моль * количество молей CH3OH.
Масса CH3COOH = (1/1) * 60 г/моль * количество молей CH3OH.
Масса CH3COOC2H5 = (1/1) * 88 г/моль * количество молей CH3COOH.
Теперь найдем количество молей CH3OH и CH3COOH:
Количество молей CH3OH = 0.9 * количество молей CO.
Количество молей CH3COOH = количество молей CH3OH.
Таким образом, количество молей CH3OH и CH3COOH равны, следовательно:
Масса CH3OH = Масса CH3COOH = (1/1) * 60 г/моль * 0.9 * количество молей CO.
Наконец, найдем количество молей CH3COOC2H5:
Количество молей CH3COOC2H5 = количество молей CH3COOH.
Теперь можем найти массу этилацетата:
Масса этилацетата = (1/1) * 88 г/моль * 0.9 * количество молей CH3COOH.
Окончательно, чтобы найти массу этилацетата, нужно подставить составленные выше формулы, используя данные из условия задачи.
Масса этилацетата = (1/1) * 88 г/моль * 0.9 * (1/1) * 60 г/моль * 0.9 * количество молей CO.
Масса этилацетата = 4.95 тонн (или 4950 кг).
Таким образом, максимальная масса этилацетата, которую можно получить из 7 тонн газа CO, составляет 4.95 тонн.
Знаешь ответ?