Першою стадією виробництва синтетичного каучуку за методом С. В. Лебедєва є добування дивінілу з етанолу за схемою: С2Н5ОН → С4Н6 + Н2О + Н2. Розставте коефіцієнти і обчисліть, скільки дивінілу вийде з 1 т з масовою часткою спирту 96%, якщо виробничі витрати складають 25%
В описываемых условиях задачи проводятся 4 параллельных химических реакций:
1. Для начала найдем, сколько было истрачено чисто гидроксида натрия.
Значит, в ходе обоих реакций в сумме было затрачено 60 грамм щелочи.
2. Пусть x - это количество вещества фосфора, а y - это количество вещества серы. Тогда по первым двум уравнениям количество вещества оксида фосфора (V) = 0.5x, а оксида серы = y.
Из определения энтальпии образования придем к следующему уравнению:
С другой стороны, последние два уравнения отражают взаимодействие со щелочью. Если количество вещества оксида фосфора = 0.5x, то по уравнению количество вещества гидроксида будет в 6 раз больше, т.е. 3x. Аналогично придем к тому, что во взаимодействию с оксидом серы будет затрачено 2y моль гидроксида. Переходя к массе 40*3x + 40*2y = 60, решаем систему уравнений.
В ходе решения получаем следующее:
3. Находим массы серы и фосфора:
Найдем массовую долю, например, фосфора:
ответ: 12.3 % - фосфор, 87.7% - сера
Т.к. доля элемента в соединении 70,96 %, то доля кислорода - 29,04 %. Это массовая доля.
Пусть масса кислорода - 29,04 г, а элемента - 70,96 г. Тогда количество кислорода 29,04 / 16 = 1,815 моль, количество 70,96 / х, т.е. атомная масса элемента неизвестна.
Если количества взятых элементов равны (что не обязательно, но иначе задачу не решить), то приравниваем эти количества, решаем 1,815 = 70,96 / х, т.е. атомная масса элемента 39,096 г/моль.
По таблице подходит калий, но тогда получается формула K2O, что не подходит нашим рассуждениям, т.к. количества взятых элементов должны быть равными. Ближе всего к этому числу - кальций, значит, формула вещества CaO.