Question

17. Care este volumul de etanol 30%

Answer 1

Schema de rezolvare

Se pleacă de la masa teoretică de etenă ce s-ar obține cu randamentul de 60%, când masa practic obținută de etenă este 2 g. De pe reacție cu masa teoretică de etenă, calculăm masa de etanol, apoi masa soluției de etanol 30% și apoi volumul soluției de etanol 30%.

Date cunoscute

1.reacția chimică

CH3-CH2-OH (prezență de acid sulfuric)  → CH2=CH2+ H2O

2. concentrația soluției de alcool etilic (etanol)=30%

3 densitatea soluției de etanol=d=0,7 g/mL; 1 mL=1 cm3

d=m(g)/V(cm3)

Se referă la soluție, nu la substanța chimică alcool etilic, care se transformă în etenă.

4.masa practic obținută de etenă=mp=2 g

5.randamentul în etenă este ἠ=60%,  

Expresia matematică a randamentului este:

ἠ = masa practic obținută (mp) de substanță .100%/ masa teoretică de substanță, care s-ar obține (mt)

6.Masele atomice: A C=12; A H=1;

Nu știm și vom calcula!

1.Masele atomice la etenă și alcool etilic:

M C2H4=2.12+1.4=28 g

M CH3-CH2-OH=2.12+6.1+1.16=46 g

2.Masa teoretică de etenă care s-ar obține, dacă nu sunt pierderi. Pe reacția chimică, la calcul stoechiometric se pune cantitatea teoretică (masa teoretică) de substanță. Nu se pun; substanțe impure, mase de soluții, etc.

Masa teoretică de etenă (mt) se află din expresia matematică a randamentului:

ἠ = mp de substanță .100%/ mt

60%=2g.100 %/mt;

mt = 200g/60=3,33 g de etenă

3. Nu știm masa de etanol (X), care va produce 3,33 g de etenă. O vom calcula de pe reacție.

X..........................................................................3,33g

CH3-CH2-OH (prezență de acid sulfuric)  → CH2=CH2+ H2O

M: 46g..................................................................28g

1mol                                                                      1mol

X=46g.3,33g/28g=5,47 g și reprezintă masa dizolvată de etanol în soluția de etanol 20%.

4. Nu știm masa soluției de etanol 20%, ce conține 5,47 g de etanol dizolvat. O calculăm din expresia concentrației procentuale.

C%=md.100/ms

30%=5,47 g.100%/ms

ms=547g./30 =18,23  g soluție de etanol 30%

5. Nu știm volumul de soluție de etanol de 30%. Îl calculăm cu expresia matematică a densității soluției:

d sol etanol= msoluție (g)/ Vsoluție (cm3)

0,7 g/cm3=18,23 g/ V

V=18,23/ 0,7 (cm3)=26,04 cm3

R: 26 mL(cm3)