Какова будет масса спирта, образовавшегося в результате гидратации 89,6 л пропилена (н.у.), при 65% отдаче продукта

Для решения этой задачи нам понадобятся некоторые химические концепции и уравнения. Ответ будет содержать подробное объяснение каждого шага решения.

Первым делом, давайте напишем уравнение реакции гидратации пропилена:

\[ C_3H_6 + H_2O \rightarrow C_3H_8O \]

Из уравнения видно, что одна молекула пропилена (C3H6) дает одну молекулу спирта (C3H8O) при гидратации.

Для того чтобы рассчитать массу спирта, нам необходимо знать количество пропилена, используемого в реакции. В данной задаче указан объем пропилена, равный 89,6 л при нормальных условиях (н.у.). Однако, для расчетов нам необходимо знать количество вещества (в молях), а не объем.

Чтобы перевести объем пропилена в количество вещества (моли), мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

\[ PV = nRT \]

где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в Кельвинах.

При нормальных условиях (н.у.) давление и температура равны 1 атм и 273,15 K соответственно, а универсальная газовая постоянная равна 0,0821 л·атм/(моль·K). Подставим эти значения в уравнение:

\[ (1 \, \text{атм}) \cdot (89,6 \, \text{л}) = n \cdot (0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм}/(\text{моль} \cdot \text{K})) \cdot (273,15 \, \text{К}) \]

Теперь рассчитаем количество вещества пропилена в молях:

\[ n = \frac{{(1 \, \text{атм}) \cdot (89,6 \, \text{л})}}{{(0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм}/(\text{моль} \cdot \text{K})) \cdot (273,15 \, \text{К})}} \]

Вычислив это, мы найдем количество вещества пропилена:

\[ n = 3,74 \, \text{моль} \]

Теперь у нас есть количество вещества пропилена, и мы можем рассчитать количество спирта, образующегося в реакции. Используя то, что отдача продукта реакции составляет 65%, мы можем определить количество спирта:

\[ \text{Количество спирта} = 3,74 \, \text{моль} \cdot 65\% = 2,43 \, \text{моль} \]

Наконец, чтобы рассчитать массу спирта, нам необходимо знать его молярную массу. Молярная масса спирта (C3H8O) составляет 60,1 г/моль.

Используем формулу для расчета массы:

\[ \text{Масса спирта} = \text{Количество спирта} \cdot \text{Молярная масса спирта} \]

\[ \text{Масса спирта} = 2,43 \, \text{моль} \cdot 60,1 \, \text{г/моль} \]

После выполнения расчетов, мы получим ответ:

\[ \text{Масса спирта} \approx 145,83 \, \text{г} \]

Таким образом, масса спирта, образовавшегося в результате гидратации 89,6 л пропилена при 65% отдаче продукта реакции, составляет приблизительно 145,83 г.