А) Ацетальдегид, полученный из 11,3 л ацетилена (при н.у.), окислили до кислоты, которую затем подвергли этерификации в избытке этилового спирта. Найдите массу образовавшегося сложного эфира, если его практический выход составляет 80%.
Б) При получении синтетического каучука по С.В.Лебедева в качестве исходного сырья используют этанол, пары которого пропускают над катализатором, получая водород, воду и бутадиен-1,3. Сколько кг бутадиена-1,3 можно получить из 230 л этанола (плотность 0,8 кг/л), содержащего 5% воды, если реакция протекает с выходом 60%?
Объяснение:
А)
11,3 л
HC≡CH > CH3-CHO > CH3-COOH > CH3-COOC2H5
ацетилен ацетальдегид уксусная к-та этилацетат
11,3 л ацетилена соответствуют 0,5 моль вещества. Таким образом,
при 100% выходе мы бы получили в конечном итоге 0,5 моль конечного продукта - этилацетата. Молярная масса этилацетата равна. 88 г/моль. 0,5 моль будут иметь массу 44 моль, а при 80% выходе масса конечного продукта составит 35,2 г
Б)
При пропускании паров спирта над катализатором при температуре около
400º С происходит одновременно отщепление молекул воды и молекул водорода от молекул спирта – дегидратация и дегидрирование: оксид
алюминия катализирует дегидрирование, а оксид цинка катализирует
процесс дегидратации:
Al2O3, ZnO
2 C2H5-OH ────────> CH2=CH−CH=CH2 + 2H2O + H2↑
бутадиен-1,3
Объем 95% этанола 230 л. Масса 95% этанола будет равна 184 кг
Масса абсолютного (100%) этанола составит 174,8 кг.
Зная молярную массу этанола 46 г/моль вычислим количество вещества спирта: 174,8 кг : 46 г/моль = 38 кмоль. Из этого количество получим вдвое меньшее количество бутадиена-1,3.
19 кмоль. Молярная масса бутадиена-1.3 равна 54 г/моль.
Масса бутадиена будет равна 54 г/моль х 19 кмоль = 102,6 кг
А при 60% выходе эта масса будет еще меньше 102,6 х 0.6 = 61,6 кг.