برای حل این سوال، باید مراحل زیر را طی کنیم:
### معادله واکنش:
\[ \text{C}_2\text{H}_4 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \]
### محاسبه استوکیومتری:
1. **جرم مولی ترکیبات**:
- \( \text{C}_2\text{H}_4 \): \( 2 \times 12 + 4 \times 1 = 28 \) گرم بر مول
- \( \text{H}_2\text{O} \): \( 2 \times 1 + 16 = 18 \) گرم بر مول
- \( \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \): \( 2 \times 12 + 6 \times 1 + 16 = 46 \) گرم بر مول
2. **تعیین جرم محصول بر اساس درصد بازیافت**:
- اگر 20 گرم اتانول تولید شده و درصد بازیافت 60٪ باشد،
- مقدار تئوری (100٪) اتانول:
\[
\frac{20 \text{ گرم}}{0.60} = 33.33 \text{ گرم}
\]
3. **محاسبه جرم اتیلن مصرفی**:
از معادله استوکیومتری:
- مول هر دو واکنشگر به محصول 1:1 است، بنابراین:
\[
\frac{33.33 \text{ گرم اتانول تولیدی} \times 28 \text{ گرم اتیلن}}{46 \text{ گرم اتانول}} = 20.29 \text{ گرم اتیلن}
\]
بنابراین، حدود \(20.29\) گرم از اتیلن در واکنش شرکت کرده است.