дано:
- относительная плотность смеси (d) = 15,9
- молярная масса образовавшейся смеси газов (M) = 20,0 г/моль
найти:
- выход продукта реакции
решение:
1. Рассчитаем молекулярную массу водорода (H2):
М(H2) = 2 г/моль
2. Найдем среднюю молекулярную массу исходной смеси (Mсмешанная):
Mсмешанная = d * М(H2)
Mсмешанная = 15,9 * 2 = 31,8 г/моль
3. Обозначим:
x - объемная доля метанола (СH3OH)
y - объемная доля метаналя (СH2O)
Мы знаем, что:
x + y = 1
4. Молярные массы веществ:
- М(СH3OH) = 32 г/моль
- М(СH2O) = 30 г/моль
5. Выразим среднюю молекулярную массу исходной смеси через объемные доли:
Mсмешанная = x * М(СH3OH) + y * М(СH2O)
Подставляем известные значения:
31,8 = x * 32 + (1 - x) * 30
6. Решим уравнение:
31,8 = 32x + 30 - 30x
31,8 = 2x + 30
31,8 - 30 = 2x
1,8 = 2x
x = 1,8 / 2
x = 0,9 (или 90%)
7. Теперь найдем объемную долю метаналя:
y = 1 - x
y = 1 - 0,9
y = 0,1 (или 10%)
8. При дегидрировании метанола (СH3OH) образуется водород (H2) и формальдегид (СH2O):
СH3OH -> СH2O + H2.
На один моль метанола получается один моль водорода и один моль формальдегида.
9. Для нахождения выхода продукта реакции используем объемные доли реагентов:
Выход продукта = объемная доля метанола * 100% = 90%.
ответ:
- выход продукта реакции: 90%