Reakcja 1: CH3—CHBr—CH3 + KOH —H2O→ CH3—CHOH—CH3 + KBr (wydajność = 80%)
Reakcja 3: CH3—CHOH—CH3 —Al2O3→ CH2=CH—CH3 + H2O (wydajność = 75%)
m2-bromopropanu = 123 g/mol
mpropenu = 42 g/mol
123 g 2-bromopropanu — 42 g propenu
12 g 2-bromopropanu — x
x = 12 ∙ 42 : 123 = 4,1 [g propenu]
wydajność procesów = (80 ∙ 75) : 100 = 60 [%]
4,1 g — 100%
y — 60%
y = 60 ∙ 4,1 : 100 = 2,46 [g]
Odpowiedź: Uzyskamy 2,46 g propenu.
Krok 1: Zapisz równania reakcji.
Reakcja pierwsza to jedna z metod otrzymywania alkoholi. Polega na hydrolizie zasadowej halogenków alkilów. W reakcji tej niemetal zostaje zastąpiony grupą -OH, a produktem ubocznym jest sól. Reakcja zachodzi zgodnie z równaniem:
CH3—CHBr—CH3 + KOH —H2O→ CH3—CHOH—CH3 + KBr
Trzecia reakcja to odwadnianie alkoholu. W tym celu niezbędna jest substancja higroskopijna (taka jak tlenek glinu czy kwas siarkowy(VI)), która będzie zdolna do „wyciągnięcia” wody ze związku. Produktem jest alken:
CH3—CHOH—CH3 —Al2O3→ CH2=CH—CH3 + H2O
Krok 2: Oblicz masę 2-bromopropanu i propenu. Masy poszczególnych atomów znajdziesz w tabeli pierwiastków chemicznych.
m2-bromopropanu = 80 + 12 ∙ 3 + 7 ∙ 1 = 123 [g/mol]
mpropenu = 12 ∙ 3 + 1 ∙ 6 = 42 [g/mol]
Krok 3: Spójrz na wartości stechiometryczne, by obliczyć ile propenu otrzymamy z 12 g substratu.
123 g 2-bromopropanu — 42 g propenu
12 g 2-bromopropanu — x
x = 12 ∙ 42 : 123 = 4,1 [g propenu]
Krok 4: Uwzględnij wydajność obu procesów.
Wydajność łączną liczymy według wzoru:
wydajność procesu 1 i 3 = (wydajność procesu 1 ∙ wydajność procesu 3) : 100% = (80 ∙ 75) : 100 = 60 [%]
Krok 5: Oblicz ilość produktu przy podanej wydajności. 4,1 g produktu otrzymujemy w wydajności 100%.
4,1 g — 100%
y — 60%
y = 60 ∙ 4,1 : 100 = 2,46 [g]