Question

Рассчитайте массу образовавшегося галогенпроизводного, если 25 г бензола взаимодействует с хлором при следующих условиях: а) в присутствии катализатора FeBr3   б) при интенсивном облучении.​

Answer 1

Дано:

m(C6H6) = 25 г

Найти:

a) m(C6H5Cl) - ?

б) m(C6H6Cl6) - ?

Решение:

•Ситуация А•

C6H6 + Cl2 =(FeBr3)=> C6H5Cl + HCl

n=m/M

n(C6H6) = 25/78 = 0,32 моль

n(C6H5Cl) = n(C6H6) = 0,32 моль

m(C6H5Cl) = 0,32 × 112,5 = 36 г

•Ситуация В•

C6H6 + 3Cl2 =(свет)=> C6H6Cl6

n(C6H6) = 0,32 моль

n(C6H6Cl6) = n(C6H6) = 0,32 моль

m(C6H6Cl6) = 0,32 × 291 = 93,12 г

Answer 2

Для решения данной задачи нам понадобится уравнение реакции между бензолом и хлором:

C6H6 + Cl2 -> C6H5Cl + HCl

Молярная масса бензола (C6H6) равна 78 г/моль, а молярная масса хлора (Cl2) равна 71 г/моль.

а) В присутствии катализатора FeBr3: Уравнение реакции остается таким же, но катализатор FeBr3 не вступает в реакцию и не меняет массу образовавшегося галогенпроизводного.

б) При интенсивном облучении: В данном случае происходит замещение одного атома водорода в бензоле атомом хлора.

Молярная масса хлористого бензола (C6H5Cl) равна 112,5 г/моль.

Для рассчета массы образовавшегося галогенпроизводного, нужно сначала определить количество вещества (моль) бензола, а затем использовать его для определения массы галогенпроизводного.

а) В присутствии катализатора FeBr3: Моль бензола = масса бензола / молярная масса бензола Моль бензола = 25 г / 78 г/моль ≈ 0,32 моль

Масса галогенпроизводного = моль бензола × молярная масса галогенпроизводного Масса галогенпроизводного = 0,32 моль × 112,5 г/моль ≈ 36 г

б) При интенсивном облучении: Моль бензола = масса бензола / молярная масса бензола Моль бензола = 25 г / 78 г/моль ≈ 0,32 моль

Масса галогенпроизводного = моль бензола × молярная масса галогенпроизводного Масса галогенпроизводного = 0,32 моль × 112,5 г/моль ≈ 36 г

Таким образом, масса образовавшегося галогенпроизводного составляет примерно 36 г в обоих случаях.