Муравьиная кислота - один из крупнотоннажных продуктов химической промышленности. Один из способов её промышленного производства - неполное окисление метанола кислородом воздуха. Сколько килограммов муравьиной кислоты можно получить из 40 кг метанола, если выход продукта реакции составляет 60%? Запишите подробное решение в поле ответа.

Для решения этой задачи, нам нужно знать уравнение реакции неполного окисления метанола до муравьиной кислоты и молярные массы веществ. Реакция неполного окисления метанола: $$2CH_3OH + O_2 \rightarrow 2HCOOH + 2H_2O$$ 1. Вычислим молярную массу метанола (CH3OH) и муравьиной кислоты (HCOOH). $$M(CH_3OH) = 12 + 3*1 + 16 + 1 = 32 \ г/моль$$ $$M(HCOOH) = 1 + 12 + 16 + 16 + 1 = 46 \ г/моль$$ 2. Определим теоретическое количество муравьиной кислоты, которое можно получить из 40 кг метанола. Сначала переведем килограммы в граммы: 40 кг = 40000 г. Затем рассчитаем количество моль метанола: $$n(CH_3OH) = \frac{40000 \ г}{32 \ г/моль} = 1250 \ моль$$ 3. Из уравнения реакции видно, что из 2 моль метанола получается 2 моль муравьиной кислоты. Значит, количество моль муравьиной кислоты равно количеству моль метанола: $$n(HCOOH) = 1250 \ моль$$ 4. Рассчитаем теоретическую массу муравьиной кислоты: $$m(HCOOH) = 1250 \ моль * 46 \ г/моль = 57500 \ г = 57.5 \ кг$$ 5. Учтем выход продукта реакции 60%: $$m_{практическая}(HCOOH) = 57.5 \ кг * 0.6 = 34.5 \ кг$$ Ответ: 34.5 кг муравьиной кислоты можно получить из 40 кг метанола, если выход продукта реакции составляет 60%.