Question

В ходе монобромирования 19,5 мл бензола (ρ = 0,88 г/мл) выделилось 3696 мл (при н.у.) бромоводорода. Вычислите выход бромбензола в процентах от теоретически возможного. Ответ запишите в виде целого числа

Answer 1

Ответ:

Выход бромбензола в процентах от теоретически возможного составляет 75%.

Объяснение:

В ходе монобромирования 19,5 мл бензола (ρ = 0,88 г/мл) выделилось 3696 мл (при н.у.) бромоводорода. Вычислите выход бромбензола в процентах от теоретически возможного. Ответ запишите в виде целого числа.

Дано:
V(С₆Н₆) =19,5 мл;
ρ = 0,88 г/мл;
V(HBr) = 3696 мл = 3,696 л.

Найти:
ω(С₆Н₅Br) пр.

1) Запишем уравнение реакции.

При взаимодействии бензола с бромом в присутствии катализатора бромида железа (III) образуется бромбензол.

С₆Н₆ + Br₂ → С₆Н₅Br + HBr

2) Найдем массу (m) и количество вещества (n) бензола.

Масса бензола, вступившего в реакцию:

m = ρ·V;

m = 0,88 г/мл · 19,5 мл = 17,16 г

• Количество вещества равно отношению массы вещества к его молярной массе:
  $\displaystyle n= \frac{m}{M}$

Молярная масса бензола:

M(С₆Н₆) = 12·6 + 6 = 78 г/моль.

Количество вещества бензола:

$\displaystyle n= \frac{17,16}{78}=0,22$ (моль).

3) Рассчитаем теоретически ожидаемую массу бромбензола.

По уравнению реакции:

n(С₆Н₆) : n(С₆Н₅Br) = 1 : 1

В результате реакции из 0,22 моль бензола должны получить 0,22 моль бромбензола.

Молярная масса бромбензола:

M(С₆Н₅Br) = 12·6 + 5 + 80 = 157 г/моль.

Ожидаемая (теоретическая) масса бромбензола m₁:

m₁(С₆Н₅Br) = n·M = 0,22 моль · 157 г/моль.

(Промежуточное произведение я не вычисляю, при желании его можно вычислить).

4) Найдем количество вещества бромоводорода, полученного в ходе реакции.

$\displaystyle n= \frac{V}{V_{A}} = \frac{3,696}{22,4} = 0,165$  (моль).

5) Рассчитаем практически полученную массу бромбензола.

По уравнению реакции:

n(С₆Н₅Br) : n(НBr) = 1 : 1

Следовательно выделилось 0,165 моль бромбензола.

Масса практически полученного бромбензола m₂:

m₂(С₆Н₅Br) = 0,165 моль · 157 г/моль.

(Промежуточное произведение я не вычисляю, при желании его можно вычислить).

6) Найдем выход бромбензола в процентах от теоретически возможного, как отношение массы практически полученной к массе теоретически возможной, умноженной на 100%:

$\displaystyle \omega (C_{6}H_{5}Br)np=\frac{m_{2}}{m_{1}} \cdot100\% =\frac{0,165 \cdot 157}{0,22 \cdot157}\cdot100\%=\\\\\\=\frac{0,165}{0,22}\cdot100\% =0,75 \cdot 100\%= 75\%$

#SPJ3

Answer 2

Для вычисления выхода бромбензола в процентах от те