Сколько кислорода нужно для окисления метанола, если при этом получено 200 г 40% раствора формальдегида? Подробное

Для решения данной задачи, нам нужно знать стехиометрическое соотношение между метанолом и кислородом в реакции окисления. Рассмотрим сначала саму реакцию окисления метанола:

CH₃OH + O₂ → CH₂O + H₂O

По данной реакции видно, что в реакции одна молекула метанола (CH₃OH) окисляется до одной молекулы формальдегида (CH₂O) и одной молекулы воды (H₂O). Таким образом, стехиометрическое соотношение между метанолом и формальдегидом составляет 1:1.

В условии задачи сказано, что мы получили 200 г 40% раствора формальдегида. Чтобы найти количество формальдегида в граммах, мы должны умножить общий объем 200 г на концентрацию 40% (переведенную в десятичную дробь):

200 г × 0.4 = 80 г

Теперь мы знаем, что получили 80 г формальдегида. Исходя из стехиометрического соотношения, мы также знаем, что при окислении 1 молекулы метанола получается 1 молекула формальдегида. Зная молярную массу формальдегида (30 г/моль), мы можем найти количество молей формальдегида:

80 г / 30 г/моль = 2.67 моль

Таким образом, мы получили 2.67 моль формальдегида. Исходя из стехиометрического соотношения, чтобы окислить 1 молекулу метанола, требуется 1 молекула кислорода. Зная количество молей формальдегида, мы можем сказать, что такое же количество молей кислорода требуется для окисления метанола. Следовательно, количество кислорода можно выразить в молях:

2.67 моль

Однако, если вам нужно выразить количество кислорода в граммах, мы должны знать его молярную массу. Молярная масса кислорода составляет 32 г/моль. Теперь мы можем рассчитать количество кислорода в граммах:

2.67 моль × 32 г/моль = 85.44 г

Итак, для окисления метанола требуется примерно 85.44 г кислорода.