146.(С4) В результате дегидратации 13,8 г этанола с выходом 80% получили этен. Определите массу 5%-го раствора перманганата ка-

146. Дано:

• m(C₂H₅OH) = 13,8 г
• Выход (C₂H₄) = 80%
• ω(KMnO₄) = 5%

Найти: m(р-ра KMnO₄) - ?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции дегидратации этанола: $$C_2H_5OH \rightarrow C_2H_4 + H_2O$$
2. Рассчитаем теоретическое количество вещества этанола: $$M(C_2H_5OH) = 12 \cdot 2 + 1 \cdot 5 + 16 + 1 = 46 \frac{\text{г}}{\text{моль}}$$ $$n(C_2H_5OH) = \frac{m}{M} = \frac{13.8 \text{ г}}{46 \frac{\text{г}}{\text{моль}}} = 0.3 \text{ моль}$$
3. Рассчитаем теоретическое количество вещества этилена: $$n(C_2H_4) = n(C_2H_5OH) = 0.3 \text{ моль}$$
4. Рассчитаем практическое количество вещества этилена с учетом выхода 80%: $$n_{практ}(C_2H_4) = n_{теор} \cdot \text{Выход} = 0.3 \cdot 0.8 = 0.24 \text{ моль}$$
5. Запишем уравнение реакции обесцвечивания раствора перманганата калия этиленом: $$3C_2H_4 + 2KMnO_4 + 4H_2O \rightarrow 3C_2H_4(OH)_2 + 2MnO_2 + 2KOH$$
6. Рассчитаем количество вещества перманганата калия, необходимого для реакции: $$n(KMnO_4) = \frac{2}{3} n(C_2H_4) = \frac{2}{3} \cdot 0.24 = 0.16 \text{ моль}$$
7. Рассчитаем массу перманганата калия: $$M(KMnO_4) = 39 + 55 + 16 \cdot 4 = 158 \frac{\text{г}}{\text{моль}}$$ $$m(KMnO_4) = n \cdot M = 0.16 \cdot 158 = 25.28 \text{ г}$$
8. Рассчитаем массу 5%-го раствора перманганата калия: $$\omega = \frac{m(\text{вещества})}{m(\text{раствора})}$$ $$m(\text{раствора}) = \frac{m(\text{вещества})}{\omega} = \frac{25.28}{0.05} = 505.6 \text{ г}$$

Ответ: 505,6 г