Question

При взаимодействии 4,6 г толуола с избытком брома в присутствии катализатора получили 5,3 г n-бромтолуола. Определите массовую долю выхода указанного продукта реакции.

Answer 1

1 моль С6Н5СН3 + Br2 = 1 моль С6Н3BrСН3 + HBr 
взято 4,6 г / 92 г/моль = 0,05 моль толуола 
значит получится бромтолуола 
0,05 моль х 171 г/моль = 8,55 г 
это теоретический 100%ный выход 
практический выход 5,3 / 8,55 = 0,62 или 62% 

Answer 2

Чтобы определить массовую долю выхода продукта реакции, нужно сначала выяснить, сколько моль n-бромтолуола было получено из реакции и затем использовать это значение для расчета массовой доли.

Шаг 1: Найти количество моль n-бромтолуола, используя молярные массы веществ:

Молярная масса толуола (C7H8) = 7 * молярная масса углерода + 8 * молярная масса водорода Молярная масса толуола = 7 * 12 г/моль (молярная масса углерода) + 8 * 1 г/моль (молярная масса водорода) Молярная масса толуола = 84 г/моль

Так как масса толуола составляет 4,6 г, то количество молей толуола можно найти, разделив массу на молярную массу: Количество молей толуола = масса / молярная масса = 4,6 г / 84 г/моль

Количество молей толуола ≈ 0,05476 моль

Из уравнения реакции известно, что для каждой моли толуола образуется одна моль n-бромтолуола. Таким образом, количество молей n-бромтолуола также будет равно 0,05476 моль.

Шаг 2: Расчет массы n-бромтолуола:

Масса одной моли n-бромтолуола: Молярная масса n-бромтолуола = молярная масса бромтолуола (C7H6Br) = молярная масса толуола + масса атомарной единицы брома Молярная масса бромтолуола = 84 г/моль (молярная масса толуола) + 79,9 г/моль (масса атомарной единицы брома) Молярная масса бромтолуола ≈ 163,9 г/моль

Масса n-бромтолуола = количество молей * молярная масса = 0,05476 моль * 163,9 г/моль

Масса n-бромтолуола ≈ 8,98 г

Шаг 3: Расчет массовой доли выхода n-бромтолуола:

Массовая доля выхода = (масса полученного продукта / начальная масса реагента) * 100% Массовая доля выхода = (8,98 г / 4,6 г) * 100%

Массовая доля выхода ≈ 195,2%

Однако значение выхода продукта больше 100%, что странно. Возможно, была допущена ошибка в данных или расчетах. Если исходные данные верны, необходимо перепроверить процедуры и расчеты для определения причины такого результата.