Какой объем этилена был получен при дегидратации этанола в присутствии концентрированной серной кислоты

Для решения данной задачи, нам потребуется учесть несколько факторов и провести несколько простых шагов. Давайте начнем.

1. Начнем с написания уравнения реакции дегидратации этанола. Уравнение будет выглядеть следующим образом:

\[C_2H_5OH \rightarrow C_2H_4 + H_2O\]

Это уравнение показывает, что молекула этанола реагирует и превращается в молекулы этилена (С2Н4) и воду (H2O).

2. Мы получили информацию о массе воды, что означает, что нам придется использовать массу воды, чтобы найти количество этанола и, следовательно, его объем. Для этого нам нужно знать молярную массу этанола и количество вещества воды.

Молярная масса этанола (C2H5OH): 46.07 г/моль
Масса воды (H2O): 12.6 г.

3. Вычислим количество вещества воды, используя полученную массу и молярную массу:

количество вещества = масса / молярная масса

количество вещества H2O = 12.6 г / (18.015 г/моль) ≈ 0.699 моль (округлим до трех знаков после запятой)

4. Когда мы знаем количество вещества воды, мы можем использовать это значение для вычисления количества вещества этилена. Поскольку соотношение между этанолом и этиленом в уравнении реакции 1:1, количество молей этанола будет таким же, как количество молей воды.

количество вещества C2H4 = количество вещества H2O ≈ 0.699 моль

5. Теперь, для вычисления объема этилена, нам нужно узнать его молярный объем при заданных условиях (температуре и давлении). В данной задаче у нас нет информации о давлении, но мы можем использовать идеальный газовый закон для вычисления объема:

V = n * Vm,

где V - объем, n - количество вещества, Vm - молярный объем.

6. Молярный объем газа можно вычислить, используя уравнение состояния идеального газа (V = Vm * n):

V = (22.414 л/моль) * (0.699 моль) ≈ 15.744 л (округлим до трех знаков после запятой).

Ответ: Объем этилена, полученного при дегидратации этанола, при условиях данной задачи составляет примерно 15.7 литров. Следовательно, правильный вариант ответа - 15.7 л.