Краткое пояснение: Для решения задачи необходимо написать уравнение реакции гидратации пропина, рассчитать количество вещества пропина, затем теоретическое количество ацетона и, учитывая выход продукта, рассчитать фактическую массу ацетона.
Пошаговое решение:
- Напишем уравнение реакции гидратации пропина (CH3-C≡CH) с образованием ацетона (CH3-CO-CH3):
CH3-C≡CH + H2O → CH3-CO-CH3
- Рассчитаем количество вещества пропина (n(пропина)), используя известный объем (V) и молярный объем (Vm = 22,4 л/моль) при нормальных условиях (н.у.):
\( n(\text{пропина}) = V : V_m \)
\( n(\text{пропина}) = 28 \text{ л} : 22.4 \text{ л/моль} = 1.25 \text{ моль} \)
- Из уравнения реакции следует, что из 1 моль пропина получается 1 моль ацетона. Следовательно, теоретическое количество вещества ацетона (nтеор(ацетона)) равно количеству вещества пропина:
\( n_{теор}(\text{ацетона}) = n(\text{пропина}) = 1.25 \text{ моль} \)
- Рассчитаем теоретическую массу ацетона (mтеор(ацетона}). Молярная масса ацетона (M(ацетона)) = 3 * 12.01 г/моль (C) + 6 * 1.01 г/моль (H) + 1 * 16.00 г/моль (O) = 36.03 + 6.06 + 16.00 = 58.09 г/моль.
\( m_{теор}(\text{ацетона}) = n_{теор}(\text{ацетона}) \cdot M(\text{ацетона}) \)
\( m_{теор}(\text{ацетона}) = 1.25 \text{ моль} \cdot 58.09 \text{ г/моль} \approx 72.61 \text{ г} \)
- Рассчитаем фактическую массу ацетона (mфакт(ацетона}), учитывая выход продукта реакции (ω = 60% = 0.6):
\( m_{факт}(\text{ацетона}) = m_{теор}(\text{ацетона}) \cdot \omega \)
\( m_{факт}(\text{ацетона}) = 72.61 \text{ г} \cdot 0.6 \approx 43.57 \text{ г} \)
Ответ: 43.57 г