Объяснение:
Из 4,48 м³ этилена было получено 7,48 кг ацетальдегида. Вычислите массовую долю выхода продукта реакции в % от теоретически возможного.
подробное решение
В настоящее время ацетальдегид в своей массе получают прямым окислением этилена:
2 Н2С= СН2 + О2 = 2 СН3-СНО
В качестве окислителя в процессе Вакера используется хлорид палладия, регенерирующийся окислением хлоридом меди в присутствии кислорода воздуха:
СН2=СН2 + РdCl2 + H2O > CH3CHO + Pd + 2HCl
Pd + CuCl2 ---> PdCl2 + 2CuCl
4 CuCl + 4HCl + O2 = 4CuCl2 + 2H2O
По сути дела та же реакция гидратации, что и по методу Кучерова, гидратации подвергается не ацетилен, а этилен, что сразу делает этот метод выгодным. Кроме того мы избавляемся от отравляющего действия соединений двухвалентной ртути. И, наконец, практически полная регенерация катализатора и почти безотходное производство.
В упрощенном виде вся схема производства выглядит так
PdCl2, CuCl2
Н2С = СН2 + 1/2О2 > CH3-CHO
этилен уксусный альдегид (выход
90%)
4,48 м3 этилена соответствуют 4,48 м3: 22,4 л/моль = 0,2 кмоль (читается 0,2 киломоль)
Молярная масса ацетальдегида 44 г/ моль и масса 7,48 кг ацетальдегида соответствует 0,17 кмоль
Тогда массовая доля выхода продукта составит: 0,17: 0,2 = 0,85 или 85%
