Дано:
m(СH₃CH₂COOH)=55,5г
ω%(выхода)=60%
Vm=22,4л./моль
------------------------------------
V(C₃H₈)-?
Решение:
1. Определим массу практическую выхода пропионовой кислоты:
ω% = m (практ.) ÷ m (теорет.) × 100%
m (практ.)=ω%×m (теорет.)÷100%=33,3г.
2. Определим молярную массу пропановой кислоты и ее количество вещества в 33,3г..:
M(СH₃CH₂COOH)=74 г/моль
n₁(СH₃CH₂COOH)=m(СH₃CH₂COOH)÷M(СH₃CH₂COOH)
n₁(СH₃CH₂COOH)=33,3г.÷74г./моль=0,45моль
3. Запишем уравнение реакции каталитического окисления пропана: 2С₃Н₈ + 2О₂ → 2СH₃CH₂COOH + 2Н₂О
по уравнению реакции:
n(С₃Н₈)=2моль n(СH₃CH₂COOH)=2моль
по условию задачи:
n₁(С₃Н₈)=0,45моль n₁(СH₃CH₂COOH)=0,45моль
4. Определим объем пропана количеством вещества 0,45моль:
V(C₃H₈)=n₁(С₃Н₈)xVm
V(C₃H₈)=0,45мольх22,4л./моль=10,08л.
5. Ответ: объем взятого пропана 10,08л.