Какую массу ацетилена следует взять для получения бензола количеством вещества 1 моль, если массовая доля выхода составляет 30%. Ответ будет 260 г.
Какую массу ацетилена следует взять для получения бензола количеством вещества 1 моль, если массовая доля выхода составляет 30%. Ответ будет 260 г.
Для решения данной задачи необходимо вычислить массу ацетилена, необходимую для получения 1 моль бензола.
Сначала найдем молярную массу бензола (C6H6): Молярная масса бензола = 6 молярная масса углерода + 6 молярная масса водорода Молярная масса бензола = 6 12 г/моль + 6 1 г/моль = 78 г/моль
Затем найдем массу бензола, необходимую для 1 моль: Масса бензола = 1 моль молярная масса бензола = 1 моль 78 г/моль = 78 г
Далее найдем массу ацетилена, которую нужно взять, учитывая, что массовая доля выхода составляет 30%: Масса ацетилена = Масса бензола / Массовая доля выхода = 78 г / 0.30 = 260 г
Таким образом, для получения 1 моль бензола необходимо взять 260 г ацетилена.
Для того чтобы рассчитать необходимую массу ацетилена для получения 1 моль бензола с учетом массовой доли выхода 30%, нужно пройти через несколько шагов.
Запись уравнения реакции: Ацетилен (C₂H₂) при определенных условиях может полимеризоваться в бензол (C₆H₆). Уравнение реакции выглядит следующим образом: [ 3 \text{C}_2\text{H}_2 \rightarrow \text{C}_6\text{H}_6 ]
Рассчитаем количество ацетилена: Согласно уравнению реакции, 3 моль ацетилена дают 1 моль бензола. Следовательно, для получения 1 моль бензола необходимо 3 моль ацетилена.
Рассчитаем массу ацетилена: Молярная масса ацетилена (C₂H₂) равна: [ M(\text{C}_2\text{H}_2) = 2 \times 12 + 2 \times 1 = 26 \text{ г/моль} ] Масса ацетилена, необходимая для получения 1 моль бензола: [ m(\text{C}_2\text{H}_2) = 3 \text{ моль} \times 26 \text{ г/моль} = 78 \text{ г} ]
Учитываем массовую долю выхода: Массовая доля выхода продукта составляет 30%, что означает, что только 30% от теоретически возможного количества продукта будет получено на практике. Чтобы компенсировать это, необходимо взять больше исходного вещества: [ m{\text{необходимая}} = \frac{m{\text{теоретическая}}}{\text{массовая доля выхода}} ] Подставляя значения: [ m_{\text{необходимая}} = \frac{78 \text{ г}}{0.3} = 260 \text{ г} ]
Таким образом, для получения 1 моль бензола при массовой доле выхода 30% необходимо взять 260 г ацетилена.
