При взаимодействии этанола массой 13,8 г с оксидом меди (II) массой 28 г получили альдегид, масса которого составила 9,24 г. Рассчитайте выход продукта реакции.

Для того чтобы рассчитать выход продукта реакции, нам нужно сначала найти теоретически возможное количество альдегида, которое может быть получено при полном превращении этанола.

Шаг 1: Найдем количество вещества этанола и оксида меди (II)

1. Этанол (C₂H₅OH):
   Молекулярная масса этанола: 46 г/моль.
   Количество вещества этанола:

   $$n_{\text{C₂H₅OH}} = \frac{\text{масса этанола}}{\text{молекулярная масса этанола}} = \frac{13,8 \, \text{г}}{46 \, \text{г/моль}} = 0,3 \, \text{моль}$$

2. Оксид меди (II) (CuO):
   Молекулярная масса оксида меди (II): 79,5 г/моль.
   Количество вещества оксида меди (II):

   $$n_{\text{CuO}} = \frac{\text{масса оксида меди}}{\text{молекулярная масса оксида меди}} = \frac{28 \, \text{г}}{79,5 \, \text{г/моль}} \approx 0,352 \, \text{моль}$$

Шаг 2: Составим уравнение реакции

При взаимодействии этанола с оксидом меди (II) образуется альдегид (этаналь, C₂H₄O) и вода:

Из уравнения видно, что на 1 моль этанола требуется 1 моль оксида меди (II), и образуется 1 моль альдегида.

Шаг 3: Находим ограничивающий реагент

Мы видим, что для реакции требуется 1 моль этанола на 1 моль оксида меди (II). Этанола у нас 0,3 моль, а оксида меди — 0,352 моль. Следовательно, ограничивающим реагентом является этанол, так как его меньше, чем оксида меди.

Шаг 4: Рассчитаем теоретическую массу альдегида

Теоретически, 0,3 моль этанола должно привести к образованию 0,3 моль альдегида. Молекулярная масса альдегида (этаналь, C₂H₄O) составляет 44 г/моль.
Масса теоретически получаемого альдегида:

Шаг 5: Рассчитаем выход продукта реакции

Выход продукта реакции — это отношение массы полученного альдегида к теоретически возможной массе, выраженное в процентах:

Таким образом, выход продукта реакции составляет примерно 70%.