Ogrzewanie etanolu prowadzi do jego odwodnienia i tworzenia eteru dietylowego. Ile eteru otrzymamy ze 100 cm³ etanolu przy wydajności reakcji równej 60%? Gęstość etanolu to 0,785 g/cm³.

Krok 1: Zapisz równanie reakcji i uzgodnij je.

2CH₃CH₂OH — 140°C/H₂SO₄→ CH₃—CH₂—O—CH₂—CH₃

Krok 2: Skorzystaj z informacji o gęstości, by poznać masę etanolu.

d = 0,785 g/cm³

0,785 g etanolu — 1 cm³

x — 100 cm³

x = 100 ∙ 0,785 : 1 = 78,5 [g etanolu]

Krok 3: Oblicz masę molową etanolu i eteru dietylowego. Masy poszczególnych atomów znajdziesz w tabeli pierwiastków chemicznych.

mCH₃CH₂OH = 12 + 3 ∙ 1 + 12 + 2 ∙ 1 + 16 + 1 = 46 [g]

m(C₂H₅)₂O = 2 ∙ (2 ∙ 12 + 5 ∙ 1) + 16 = 74 [g]

Krok 4: Skorzystaj z wartości stechiometrycznych. Dwa mole etanolu (2 ∙ 46 g = 92 g) dają jeden mol eteru. Na tej podstawie oblicz masę produktu uzyskanego z 78,5 g etanolu.

92 g CH₃CH₂OH — 74 g (C₂H₅)₂O

78,5 g CH₃CH₂OH — y

y = 78,5 ∙ 74 : 92 = 63,14 [g (C₂H₅)₂O]

Krok 5: Uwzględnij wydajność reakcji. Obliczona masa eteru powstaje przy wydajności 100%.

Wydajność procesu = 60%

63,14 g — 100%

z — 60%

z = 60 ∙ 63,14 : 100 = 37,88 [g]