В результате гидратации 89,6 л (н.у.) ацетилена можно получить раствор ацетальдегида с массовой долей 20%. Вычислите массу полученного раствора. (Запишите число с точностью до целых.)

Решение:

1. Найдем количество вещества ацетилена (C₂H₂), взятого для реакции:

\( n_{\text{C_2H_2}} = \frac{V_{\text{C_2H_2}}}{V_m} = \frac{89,6 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 4 \text{ моль} \)

2. Напишем уравнение реакции гидратации ацетилена (присоединение воды) с образованием ацетальдегида (CH₃CHO). Реакция Кучерова:

\( \text{C}_2\text{H}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{CH}_3\text{CHO} \)

3. Согласно уравнению реакции, из 1 моль ацетилена образуется 1 моль ацетальдегида. Следовательно, количество вещества ацетальдегида:

\( n_{\text{CH_3CHO}} = n_{\text{C_2H_2}} = 4 \text{ моль} \)

4. Найдем молярную массу ацетальдегида (CH₃CHO):

\( M_{\text{CH_3CHO}} = 2 \cdot M_C + 4 \cdot M_H + M_O = 2 \cdot 12 + 4 \cdot 1 + 16 = 24 + 4 + 16 = 44 \text{ г/моль} \)

5. Найдем массу ацетальдегида, полученного в результате реакции:

\( m_{\text{CH_3CHO}} = n_{\text{CH_3CHO}} \cdot M_{\text{CH_3CHO}} = 4 \text{ моль} \cdot 44 \text{ г/моль} = 176 \text{ г} \)

6. Известно, что полученный раствор ацетальдегида имеет массовую долю 20%. Обозначим массу полученного раствора как \( m_{\text{раствора}} \). Тогда масса ацетальдегида в растворе составляет \( 0,20 \cdot m_{\text{раствора}} \).

7. Мы нашли, что масса ацетальдегида равна 176 г. Приравниваем:

\( 0,20 \cdot m_{\text{раствора}} = 176 \text{ г} \)

8. Найдем массу полученного раствора:

\( m_{\text{раствора}} = \frac{176 \text{ г}}{0,20} = 880 \text{ г} \)

Ответ: 880 г.