Question

При тримеризации ацетилена получен бензол массой 390 г с практическим выходом 80 % от теоритически возможного. определите объем ацетилена (н.у) вступившего в реакцию

Answer 1

Ответ:

xг. 487,5г.

3C2H2 → C6H6

n=1 моль n=1 моль

Vm=22,4 M= 12•6+6=78

V=67,2л m=78г.

1) 390-80 390•100/80=487,5г

x -100

2) x/67,2=487,5/78

67,2•487,5/78=420

Ответ: V=420л

Объяснение:

Answer 2

Давайте начнем с балансования уравнения реакции тримеризации ацетилена (соединение трех молекул ацетилена в бензол):

3 C₂H₂ -> C₆H₆

Согласно уравнению, 3 молекулы ацетилена превращаются в 1 молекулу бензола.

Дано, что получено 390 г бензола с выходом 80 % от теоретически возможного. Это означает, что фактический выход бензола составляет 0.8 * теоретически возможный выход.

Теоретически возможный выход бензола можно рассчитать, зная молекулярные массы ацетилена (C₂H₂) и бензола (C₆H₆):

• Масса ацетилена (C₂H₂): 2 * масса углерода (C) + 2 * масса водорода (H)
• Масса бензола (C₆H₆): 6 * масса углерода (C) + 6 * масса водорода (H)

Молекулярная масса углерода (C) ≈ 12 г/моль Молекулярная масса водорода (H) ≈ 1 г/моль

Теперь рассчитаем массу ацетилена, эквивалентную 390 г бензола (с учетом 80 % выхода): Масса ацетилена = (390 г бензола) / (0.8) ≈ 487.5 г

Теперь переведем массу ацетилена в количество вещества (молы): Молы ацетилена = (Масса ацетилена) / (Молекулярная масса ацетилена)

Молекулярная масса ацетилена (C₂H₂) = 2 * масса углерода (C) + 2 * масса водорода (H) ≈ 26 г/моль

Молы ацетилена = (487.5 г) / (26 г/моль) ≈ 18.75 моль

Так как требуется 3 молекулы ацетилена для образования 1 молекулы бензола, то количество молей ацетилена будет в 3 раза больше, чем количество молей бензола:

Количество молей бензола = (Масса бензола) / (Молекулярная масса бензола) Количество молей бензола = (390 г) / (78 г/моль) ≈ 5 моль

Количество молей ацетилена = 3 * Количество молей бензола Количество молей ацетилена = 3 * 5 моль = 15 молей

Теперь, зная количество молей ацетилена, мы можем рассчитать его объем при нормальных условиях (н.у) с использованием уравнения состояния идеального газа:

V = n * Vm

где: V - объем газа n - количество молей газа Vm - молярный объем газа при н.у. (приблизительно 22.71 л/моль)

V = 15 моль * 22.71 л/моль ≈ 341 л

Итак, объем ацетилена (н.у), вступившего в реакцию, составляет примерно 341 л.