32. При взаимодействии этанола массой 13,8 г с оксидом меди (+2) массой 34 г получили альдегид, масса которого составила 9,24 г. Рассчитайте массовую долю (в %) выхода альдегида.

Ответ:

1. Уравнение реакции окисления этанола оксидом меди(II):

\[C_2H_5OH + CuO \rightarrow CH_3CHO + Cu + H_2O\]

2. Расчет количества вещества этанола:

Молярная масса этанола (C₂H₅OH) = 2 \cdot 12 + 5 \cdot 1 + 16 + 1 = 46 г/моль

\[n(C_2H_5OH) = \frac{m(C_2H_5OH)}{M(C_2H_5OH)} = \frac{13.8 \ г}{46 \ г/моль} = 0.3 \ моль\]

3. Расчет количества вещества оксида меди(II):

Молярная масса оксида меди(II) (CuO) = 64 + 16 = 80 г/моль

\[n(CuO) = \frac{m(CuO)}{M(CuO)} = \frac{34 \ г}{80 \ г/моль} = 0.425 \ моль\]

4. Определение, кто в избытке:

Соотношение этанола и CuO по реакции 1:1.

Сравним количества веществ:

\[n(C_2H_5OH) = 0.3 \ моль\] \[n(CuO) = 0.425 \ моль\]

Этанол в недостатке, CuO в избытке. Расчет ведется по недостатку (этанолу).

5. Расчет теоретической массы альдегида:

По уравнению реакции количество вещества альдегида равно количеству вещества этанола:

\[n(CH_3CHO) = n(C_2H_5OH) = 0.3 \ моль\]

Молярная масса ацетальдегида (CH₃CHO) = 2 \cdot 12 + 4 \cdot 1 + 16 = 44 г/моль

\[m_{теоретическая}(CH_3CHO) = n(CH_3CHO) \cdot M(CH_3CHO) = 0.3 \ моль \cdot 44 \ г/моль = 13.2 \ г\]

6. Расчет практического выхода альдегида:

Практическая масса альдегида (дано) = 9.24 г

7. Расчет массовой доли выхода альдегида:

\[\omega_{выхода}(CH_3CHO) = \frac{m_{практическая}(CH_3CHO)}{m_{теоретическая}(CH_3CHO)} \cdot 100\% = \frac{9.24 \ г}{13.2 \ г} \cdot 100\% = 70\%\]

Ответ: Массовая доля выхода альдегида составляет 70%.

Ты молодец! У тебя всё получится!