Question

Oblicz masę etanalu który można otrzymać przy wydajności 75% jeśli zostanie użyte 29.4 g K2Cr2O7 a c2h5oh i h2so4 były w nadmiarze HELP

Answer 1

Witaj :)

  Naszym zadaniem jest obliczenie masy etanalu jaką można otrzymać z określonej masy dichromianu(VI) potasu, oraz przy określonej wydajności zachodzącej reakcji.

  Rozwiązanie zadanie opierać się będzie o zapis równania reakcji, oraz jego stechiometrię. W tym celu posłużymy się równaniem reakcji z zadania powyżej (30.3). Zapiszmy je:

[tex]K_2Cr_2O_7+3C_2H_5OH+4H_2SO_4\rightarrow K_2SO_4+3CH_3CHO+Cr_2(SO_4)_3+7H_2O[/tex]

Kolejnym krokiem do rozwiązania zadania będzie przeanalizowanie równania reakcji. Z treści zadania wiemy, że została użyta określona masa dichromianu(VI) potasu, oraz pytają nas o masę etanalu. Wobec czego z równania reakcji będą nas interesować dwa reagenty:

• K₂Cr₂O₇ - dichromian(VI) potasu,
• CH₃CHO - etanal.

Z równania reakcji widzimy, że z 1 mola K₂Cr₂O₇ otrzymujemy 3 mole CH₃CHO. Do obliczeń niezbędne nam będą masy molowe tych reagentów. Obliczmy je:

[tex]K_2Cr_2O_7\ - \ dichromian(VI)\ potasu\\\\M_K=39g/mol\\M_{Cr}=52g/mol\\M_O=16g/mol\\\\M_{K_2Cr_2O_7}=2\cdot M_K+2\cdot M_{Cr}+7\cdot M_O\\M_{K_2Cr_2O_7}=2\cdot 39g/mol+2\cdot 52g/mol+7\cdot 16g/mol\\M_{K_2Cr_2O_7}=78g/mol+104g/mol+112g/mol\\M_{K_2Cr_2O_7}=\boxed{294g/mol}\\------------------------\\CH_3CHO\ - \ etanal\implies C_2H_4O\\\\M_C=12g/mol\\M_H=1g/mol\\M_O=16g/mol\\\\M_{CH_3CHO}=2\cdot M_C+4\cdot M_H+M_O\\M_{CH_3CHO}=2\cdot 12g/mol+4\cdot 1g/mol+M_O\\[/tex]

[tex]M_{CH_3CHO}=24g/mol+4g/mol+16g/mol\\M_{CH_3CHO}=\boxed{44g/mol}[/tex]

  Korzystając ze stechiometrii reakcji, oraz mas molowych reagentów układamy proporcję i obliczamy masę etanalu jaką możemy otrzymać, dysponując 29,4g K₂Cr₂O₇:

[tex]1\ mol\ K_2Cr_2O_7\ ---\ 3\ mol\ CH_3CHO\\---------------------\\294g\ K_2Cr_2O_7\ ---\ 3\cdot 44g\ CH_3CHO\\29,4g\ K_2Cr_2O_7\ ---\ x_{g} \ CH_3CHO\\\\x_g=\frac{29,4g\cdot 3\cdot 44g}{294g}=\boxed{13,2g\implies masa\ otrzymanego\ etanalu}[/tex]

Otrzymaliśmy więc, że z 29,4g K₂Cr₂O₇ możemy otrzymać 13,2g etanalu.

  UWAGA!!!! Powyższa masa etanalu powstanie, przy założeniu, że wydajność reakcji chemicznej wyniesie 100%. W zadaniu mamy podane, że wydajność to 75%. Układamy drugą proporcję i obliczamy masę etanalu przy tej wydajności:

[tex]13,2g\ CH_3CHO\ ---\ 100\%\ wydajnosci\\y_g\ CH_3CHO\ ---\ 75\% \ wydajnosci\\\\y_g=\frac{13,2g\cdot 75\%}{100\%} =\boxed{9,9g\implies masa\ etanalu\ przy\ W=75\%}[/tex]

Odpowiedź.: Z 29,4g K₂Cr₂O₇ i przy W=75% otrzymamy 9,9g etanalu.