3. Расчет массовой доли выхода продукта:
- Напишем уравнение реакции:
Окисление первичного спирта (пропанола) оксидом меди (II) приводит к образованию альдегида (пропаналя) и воды. - \[ \text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{OH} + \text{CuO} \xrightarrow{\text{t}} \text{CH}_3\text{CH}_2\text{CHO} + \text{Cu} + \text{H}_2\text{O} \]
- Рассчитаем молярные массы:
- Пропанол (C₃H₈O): M = 3*12 + 8*1 + 16 = 36 + 8 + 16 = 60 г/моль
- Пропаналь (C₃H₆O): M = 3*12 + 6*1 + 16 = 36 + 6 + 16 = 58 г/моль
- Оксид меди (CuO): M = 64 + 16 = 80 г/моль
- Рассчитаем теоретическое количество пропаналя, которое должно было получиться:
Из 1 моль пропанола (60 г) получается 1 моль пропаналя (58 г).
Из 40 г пропанола теоретически должно получиться: - \[ \frac{40 \text{ г}}{60 \text{ г/моль}} \times 58 \text{ г/моль} = \frac{2}{3} \times 58 = \frac{116}{3} \approx 38.67 \text{ г} \]
- Рассчитаем массовую долю выхода продукта:
Фактически получено 36 г пропаналя.
Массовая доля выхода = (Масса фактического продукта / Масса теоретического продукта) * 100% - \[ \text{Выход} = \frac{36 \text{ г}}{38.67 \text{ г}} \times 100\% \approx 93.1 \% \]
Ответ: Массовая доля выхода продукта реакции составляет примерно 93.1 %.