Задача 9935C1 из банка ФИПИ · задание 28 ЕГЭ по химии
Вычислите массу этилового спирта, из которого с выходом 75% получили 33,6 л (н.у.) бутадиена-1,3. (Запишите число с точностью до целых.)
Показать ответ и разбор
Ответ: 184 г
Разбор
💡 Сначала поймём, что именно просят: найти массу этилового спирта C2H5OH, из которого получили бутадиен-1,3. При этом выход реакции — 75%. Это значит, что реально собрали только 75% от того, что могло бы получиться по расчёту.
Запишем главную реакцию получения бутадиена-1,3 из спирта:
2 C2H5OH → C4H6 + 2 H2O + H2
То есть на 1 моль бутадиена нужно 2 моль этилового спирта.
Теперь считаем, сколько бутадиена получили на самом деле. При н.у. 1 моль любого газа занимает 22,4 л.
n(C4H6)практ = V / Vm = 33,6 / 22,4 = 1,5 моль.
Но это практический выход, а он составляет 75% от теоретического. Значит, теоретически бутадиена должно было получиться больше:
n(C4H6)теор = 1,5 / 0,75 = 2 моль.
⚠️ Самая частая ошибка — умножить 1,5 на 0,75. Но выход меньше 100%, поэтому реального продукта получилось меньше, чем должно было. Чтобы найти теоретическое количество, делим на 0,75.
Теперь по уравнению: на 1 моль бутадиена нужно 2 моль спирта. Значит:
n(C2H5OH) = 2 · 2 = 4 моль.
Молярная масса этилового спирта:
M(C2H5OH) = 2·12 + 6·1 + 16 = 46 г/моль.
Масса спирта:
m = n · M = 4 · 46 = 184 г.
Всё сходится: сначала учли выход, потом перешли по уравнению к спирту. 🙂
✅ Ответ: 184