Какой объем ацетилена (в стандартных условиях) был использован в реакции при тримизации ацетилена, если в результате получен бензол массой 390 г и с выходом 80% от максимально возможного? Предоставьте решение.
Zagadochnyy_Peyzazh
Для решения данной задачи нам необходимо использовать информацию о молекулярном соотношении между ацетиленом (C₂H₂) и бензолом (C₆H₆) в реакции тримеризации ацетилена.
Так как известно, что выход бензола составляет 80% от максимально возможного выхода, можно сделать предположение, что масса бензола, полученного в реакции, равна 80% от максимально возможной массы бензола.
Давайте оценим максимально возможную массу бензола, которая может быть получена из определенного объема ацетилена. Для этого нам понадобятся информация о молярных массах ацетилена и бензола.
Молярная масса ацетилена (C₂H₂) равна сумме молярных масс углерода (С) и водорода (Н):
Масса углерода (С) = 12.01 г/моль
Масса водорода (Н) = 1.01 г/моль
Итак, молярная масса ацетилена равна:
Масса ацетилена (C₂H₂) = (2 * Масса углерода) + (2 * Масса водорода)
= (2 * 12.01 г/моль) + (2 * 1.01 г/моль)
= 24.02 г/моль + 2.02 г/моль
= 26.04 г/моль
Молярная масса бензола (C₆H₆) равна сумме молярных масс углерода (С) и водорода (Н):
Масса углерода (С) = 12.01 г/моль
Масса водорода (Н) = 1.01 г/моль
Итак, молярная масса бензола равна:
Масса бензола (C₆H₆) = (6 * Масса углерода) + (6 * Масса водорода)
= (6 * 12.01 г/моль) + (6 * 1.01 г/моль)
= 72.06 г/моль + 6.06 г/моль
= 78.12 г/моль
Теперь мы можем перейти к расчету массы ацетилена.
Пусть Масса ацетилена, использованного в реакции = Х г
Масса бензола, полученного в результате = 390 г
Максимально возможная масса бензола = 80% от максимально возможной массы бензола
Масса бензола = 0.8 * Максимально возможная масса бензола = 0.8 * (6 Х г / 26.04 г/моль) * 78.12 г/моль
Теперь мы можем составить уравнение:
390 г = 0.8 * (6 Х г / 26.04 г/моль) * 78.12 г/моль
Решим это уравнение относительно Х:
\[
\frac{{390 г}}{{0.8 * 78.12 г/моль}} = \frac{{6 Х г}}{{26.04 г/моль}}
\]
Перегруппируем уравнение и решим его:
\[
Х = \frac{{390 г * 26.04 г/моль}}{{0.8 * 78.12 г/моль * 6}}
\]
Выполнив вычисление, получаем:
\[
Х \approx 84 г
\]
Таким образом, объем ацетилена, использованного в реакции тримеризации ацетилена, составил приблизительно 84 г.
Так как известно, что выход бензола составляет 80% от максимально возможного выхода, можно сделать предположение, что масса бензола, полученного в реакции, равна 80% от максимально возможной массы бензола.
Давайте оценим максимально возможную массу бензола, которая может быть получена из определенного объема ацетилена. Для этого нам понадобятся информация о молярных массах ацетилена и бензола.
Молярная масса ацетилена (C₂H₂) равна сумме молярных масс углерода (С) и водорода (Н):
Масса углерода (С) = 12.01 г/моль
Масса водорода (Н) = 1.01 г/моль
Итак, молярная масса ацетилена равна:
Масса ацетилена (C₂H₂) = (2 * Масса углерода) + (2 * Масса водорода)
= (2 * 12.01 г/моль) + (2 * 1.01 г/моль)
= 24.02 г/моль + 2.02 г/моль
= 26.04 г/моль
Молярная масса бензола (C₆H₆) равна сумме молярных масс углерода (С) и водорода (Н):
Масса углерода (С) = 12.01 г/моль
Масса водорода (Н) = 1.01 г/моль
Итак, молярная масса бензола равна:
Масса бензола (C₆H₆) = (6 * Масса углерода) + (6 * Масса водорода)
= (6 * 12.01 г/моль) + (6 * 1.01 г/моль)
= 72.06 г/моль + 6.06 г/моль
= 78.12 г/моль
Теперь мы можем перейти к расчету массы ацетилена.
Пусть Масса ацетилена, использованного в реакции = Х г
Масса бензола, полученного в результате = 390 г
Максимально возможная масса бензола = 80% от максимально возможной массы бензола
Масса бензола = 0.8 * Максимально возможная масса бензола = 0.8 * (6 Х г / 26.04 г/моль) * 78.12 г/моль
Теперь мы можем составить уравнение:
390 г = 0.8 * (6 Х г / 26.04 г/моль) * 78.12 г/моль
Решим это уравнение относительно Х:
\[
\frac{{390 г}}{{0.8 * 78.12 г/моль}} = \frac{{6 Х г}}{{26.04 г/моль}}
\]
Перегруппируем уравнение и решим его:
\[
Х = \frac{{390 г * 26.04 г/моль}}{{0.8 * 78.12 г/моль * 6}}
\]
Выполнив вычисление, получаем:
\[
Х \approx 84 г
\]
Таким образом, объем ацетилена, использованного в реакции тримеризации ацетилена, составил приблизительно 84 г.
Знаешь ответ?