Скільки етену (н.у.) було отримано завдяки внутрішньомолекулярній дегідратації 12 г етанолу (з розрахунком на масову

Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся знаниями о внутримолекулярной дегидратации этилового спирта.

Для начала, нам нужно узнать молярную массу этилового спирта (C₂H₅OH). Используя таблицу периодических элементов, мы можем вычислить молярные массы каждого атома в молекуле и сложить их:

Масса углерода (C) = 12 г/моль
Масса водорода (H) = 1 г/моль
Масса кислорода (O) = 16 г/моль

Молярная масса этилового спирта:
Масса углерода (2 * 12 г/моль) + Масса водорода (6 * 1 г/моль) + Масса кислорода (1 * 16 г/моль) = 46 г/моль.

Теперь мы можем использовать молярную массу, чтобы найти количество молей этилового спирта в 12 г. Для этого мы разделим массу на молярную массу:

Количество молей = масса / молярная масса
Количество молей = 12 г / 46 г/моль = 0.26 моль.

Теперь нам нужно учесть массовую долю пропанола в этиловом спирте. Пусть массовая доля пропанола будет x.

Массовая доля этилового спирта = Масса этилового спирта / Общая масса раствора
Масса пропанола = x * масса этилового спирта
Масса воды = (1 - x) * масса этилового спирта

Теперь мы можем использовать известное количество молей этилового спирта (0.26 моль) и массовые доли, чтобы найти количество молей пропанола и количество молей воды:

Количество молей пропанола = x * 0.26 моль
Количество молей воды = (1 - x) * 0.26 моль

Так как инициальный этиловый спирт внутримолекулярно дегидрируется, количество молей пропанола и воды будет одинаковым:

Количество молей пропанола = Количество молей воды
x * 0.26 моль = (1 - x) * 0.26 моль

Теперь мы можем решить это уравнение для x. Распределив и упростив:

x = (1 - x)
2x = 1
x = 1/2 = 0.5

Таким образом, массовая доля пропанола в растворе равна 0.5 или 50%.

Теперь, когда у нас есть массовая доля пропанола и изначальное количество молей этилового спирта, мы можем найти количество молей пропанола:

Количество молей пропанола = 0.5 * 0.26 моль = 0.13 моль.

Но нам нужно найти количество этилена, которое получатся из этого количества пропанола, так как внутримолекулярной дегидратацией пропанол превращается в этилен.

С молекулярной формулой пропанола (C₃H₈О) мы видим, что при дегидратации одного пропанола образуется один этилен (C₂H₄). То есть, коэффициент пропанола и этилена будет равен 1:1.

Таким образом, количество молей этилена, полученного от пропанола, такое же как количество молей пропанола: 0.13 моль.

Теперь мы можем найти массу этилена в нормальных условиях. Молярная масса этилена (C₂H₄) равна (2 * 12 г/моль) + (4 * 1 г/моль) = 28 г/моль.

Масса этилена = количество молей * молярная масса
Масса этилена = 0.13 моль * 28 г/моль = 3.64 г.

Итак, при внутримолекулярной дегидратации 12 г этилового спирта с содержанием 50% пропанола, мы получим 3.64 г этилена (н.у.).