Вычислите объем этилового спирта (p=08 г/см3), необходимого для получения 162 г бутадиена-1,3, если выход продукта реакции равен 75%

Бутадиен получают по реакции Лебедева пропусканием этилового спирта через катализатор:

2CH3CH2OH → CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2

Из уравнения реакции видно, что из 2 моль этилового спирта может быть получен 1 моль бутадиена. Рассчитаем моляные массы с учетом количества вещества и составим пропорцию:

X г 162 г

2CH3CH2OH → CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2

М 46 г/моль 54 г/моль

m 92 г 54 г

Откуда выразим и рассчитаем х = 162*2*46/54 = 276 г. Так как плотность известна, рассчитаем объем этилового спирта = 276 г/0,8 г/мл = 345 мл. Получили теоретически рассчитанный объем этилового спирта, по которому зная выход продукта можно рассчитать практический объем этилового спирта: 345/0,75 = 460 мл. Ответ объем (практический этилового спирта) равен 460 мл.

Другой способ решения:

Реакция получения бутадиена из этанола:

2C2H5OH (t, cat) = H2 + 2H2O + CH2=CH-CH=CH2 (бутадиен-1,3)

Количество бутадиена: n (C4H6) = m/M=162 г/54 г/моль = 3 моль

По уравнению - спирта нужно вдвое больше, т. е. 6 моль

Масса спирта: m (C2H6O) = n*M = 6 моль*46 г/моль = 276 г

Объём спирта: V=m/p = 276 г/0,8 г/мл = 345 мл

Объем практический (так как втупает в реакцию лишь 75%) :

Vпр=345*100/75 = 460 мл