Посчитайте процент выхода реакции, получившейся при воздействии 230 г 96%-го этанола на концентрированную серную

Чтобы решить данную задачу, мы должны вычислить процент выхода реакции. Для этого, сначала найдем количество этанола, которое претерпело реакцию. Затем, найдем количество этанола, которое могло претерпеть реакцию при условии полного реагирования. И, наконец, разделим количество этанола после реакции на общее количество этанола и умножим на 100%, чтобы получить процент выхода реакции.

Дано:
Масса этанола \(m_1 = 230 \, \text{г}\)
Концентрация этанола \(c_1 = 96\%\)
Объем образовавшегося этилена \(V = 50 \, \text{л}\)

В начале, найдем количество вещества этанола до реакции. Для этого воспользуемся формулой:

\[ n_1 = \frac{m_1}{M_1} \]

где:
\( n_1 \) - количество вещества этанола до реакции,
\( m_1 \) - масса этанола,
\( M_1 \) - молярная масса этанола.

Молярная масса этанола составляет:

\[ M_1 = M(C_2H_5OH) = M(C) + 2 \cdot M(H) + M(C) + M(H) + M(O) = 12.01 + 2 \cdot 1.01 + 12.01 + 1.01 + 16.00 = 46.07 \, \text{г/моль} \]

Подставляя известные значения в формулу, получим:

\[ n_1 = \frac{230 \, \text{г}}{46.07 \, \text{г/моль}} \approx 4.99 \, \text{моль} \]

Теперь найдем количество этанола, которое могло претерпеть реакцию при условии полного реагирования. Учитывая, что реакция происходит с серной кислотой, можно использовать соотношение 1:1 между этанолом и серной кислотой:

\[ n_2 = n_1 \]

где:
\( n_2 \) - количество вещества этанола после реакции.

Теперь рассчитаем количество вещества этанола после реакции:

\[ m_2 = n_2 \cdot M_1 \]

Подставляя значение \( n_1 \) вместо \( n_2 \), получим:

\[ m_2 = 4.99 \, \text{моль} \cdot 46.07 \, \text{г/моль} \approx 231.04 \, \text{г} \]

Наконец, рассчитаем процент выхода реакции путем деления массы этанола после реакции на массу этанола до реакции и умножения на 100%:

\[ \% \text{ выхода реакции} = \frac{m_2}{m_1} \cdot 100\% = \frac{231.04 \, \text{г}}{230 \, \text{г}} \cdot 100\% \approx 100.46\% \]

Ответ: Процент выхода реакции составляет примерно 100.46%. Кроме того, следует отметить, что процент выхода реакции не может превышать 100%. Возможно, это указывает на возможные погрешности измерений или другие факторы, которые могут повлиять на точность результатов эксперимента.