Question

при пропускании 25 литров газообразного 2-метилбутана через слой катализатора образовалось 58 грам изопрена. рассчитать выход продукта

Answer 1

Ответ:0,7642 или 76,42%%

$CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ ⇒$CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2$ +$2H_2$

V(CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3)=22.4л

Mr(CH_2=C(CH_3)-CH=CH_2)=68

если на из 22.4л 2-метилбутана получилось   68г изопрена

из 25л-2-метилбутана получается х г  изопрена

$\frac{68}{22,4} =\frac{x}{25}$

х=68*25:22,4=75,89г

η=58г:75,89г=0,7642

Объяснение:

Answer 2

Для рассчета выхода продукта используется концепция стехиометрии и молярных масс веществ. Сначала определим молекулярные массы соответствующих веществ:

• Молекулярная масса 2-метилбутана (C₅H₁₂): 72 г/моль
• Молекулярная масса изопрена (C₅H₈): 68 г/моль

Зная, что было пропущено 25 литров газообразного 2-метилбутана через катализатор, нужно перевести это в массу, используя идеальное газовое уравнение:

PV = nRT

где: P - давление газа (предположим, стандартное атмосферное давление, 1 атм) V - объем газа (25 литров) n - количество вещества (в молях) R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л × атм / (моль × К)) T - температура (предположим, стандартная комнатная температура, 298 К)

Из уравнения можно выразить количество молей газа:

n = PV / RT

Теперь рассчитаем количество молей 2-метилбутана:

n = (1 атм × 25 л) / (0.0821 л × атм / (моль × К) × 298 К) ≈ 1 моль

Согласно балансовому уравнению реакции, один моль 2-метилбутана дает один моль изопрена.

Таким образом, количество изопрена, образовавшегося из 1 моля 2-метилбутана, составляет 1 моль.

Масса 58 грамм изопрена соответствует молекулярной массе 1 моля изопрена. Таким образом, моль изопрена имеет массу 58 г.

Так как весь входный 2-метилбутан (1 моль) превращается в изопрен (58 г), выход продукта составляет 58 г / 72 г/моль ≈ 0.81 моль, или примерно 81%.