3. Какую массу бутадиена-1,3 можно получить из 230 дм³ этанола (\(\rho\) = 0,8 кг/дм³), если массовая доля этанола 95%, а выход продукта равен 60%. (ОТВЕТ: 61,56 кг)

1. Рассчитаем массу раствора этанола: \(m(раствора) = V \cdot \rho = 230 дм^3 \cdot 0.8 \frac{кг}{дм^3} = 184 кг\) 2. Определим массу чистого этанола в растворе: \(m(C_2H_5OH) = m(раствора) \cdot \omega = 184 кг \cdot 0.95 = 174.8 кг\) 3. Запишем уравнение реакции получения бутадиена-1,3 из этанола: \(2 C_2H_5OH \rightarrow C_4H_6 + 2 H_2O + H_2\) 4. Вычислим молярные массы этанола и бутадиена-1,3: \(M(C_2H_5OH) = 46 г/моль = 0.046 кг/моль\) \(M(C_4H_6) = 54 г/моль = 0.054 кг/моль\) 5. Рассчитаем количество вещества этанола: \(n(C_2H_5OH) = \frac{m(C_2H_5OH)}{M(C_2H_5OH)} = \frac{174.8 кг}{0.046 кг/моль} = 3800 моль\) 6. По уравнению реакции, 2 моль этанола дают 1 моль бутадиена-1,3. Следовательно, теоретическое количество вещества бутадиена-1,3: \(n_{теоретический}(C_4H_6) = \frac{1}{2} n(C_2H_5OH) = \frac{1}{2} \cdot 3800 моль = 1900 моль\) 7. Учитываем выход реакции 60%: \(n_{практический}(C_4H_6) = n_{теоретический}(C_4H_6) \cdot \text{Выход} = 1900 моль \cdot 0.6 = 1140 моль\) 8. Рассчитаем практическую массу бутадиена-1,3: \(m_{практический}(C_4H_6) = n_{практический}(C_4H_6) \cdot M(C_4H_6) = 1140 моль \cdot 0.054 кг/моль = 61.56 кг\) Ответ: 61.56 кг