Вычислите массовую долю (в %) выхода бензола от теоретически возможного, если известно, что из 11,2...

Массовая доля выхода бензола равна 89,3%.

Для решения данной задачи необходимо знать химическое уравнение реакции образования бензола из ацетилена. Уравнение данной реакции выглядит следующим образом:

2C2H2 -> C6H6

Из уравнения видно, что для образования одной молекулы бензола требуется две молекулы ацетилена. Теперь найдем количество молей ацетилена, которое было использовано для образования 10 г бензола. Для этого воспользуемся молярной массой ацетилена:

Молярная масса С2H2 = 212.01 + 21.01 = 26.04 г/моль

Количество молей ацетилена = масса ацетилена / молярная масса ацетилена = 11.2 л * 1.25 г/л / 26.04 г/моль = 0.54 моль

Из уравнения реакции видно, что для образования одного моля бензола требуется два моля ацетилена. Следовательно, теоретически возможное количество бензола равно половине количества использованного ацетилена:

Теоретически возможное количество бензола = 0.54 моль / 2 = 0.27 моль

Теперь найдем массу теоретически возможного количества бензола:

Масса бензола = количество молей молярная масса бензола = 0.27 моль 78.11 г/моль = 21.08 г

Таким образом, массовая доля выхода бензола от теоретически возможного составляет:

Массовая доля = (10 г / 21.08 г) * 100% = 47.5%

Итак, массовая доля выхода бензола от теоретически возможного составляет 47.5%.

Для решения задачи о выходе бензола из ацетилена сначала установим стехиометрию реакции. Реакция превращения ацетилена в бензол может быть представлена следующим уравнением:

[ 3 C_2H_2 \rightarrow C_6H_6 ]

В этой реакции из трех молекул ацетилена (C2H2) получается одна молекула бензола (C6H6).

1. Рассчитаем молярные массы ацетилена и бензола:

   • Молярная масса ацетилена ( C_2H_2 ) = ( 2 \times 12 + 2 \times 1 = 26 \, \text{г/моль} ).
   • Молярная масса бензола ( C_6H_6 ) = ( 6 \times 12 + 6 \times 1 = 78 \, \text{г/моль} ).

2. Определим количество молей ацетилена в 11,2 литрах (н.у.): По закону Авогадро, в одном моле любого газа при нормальных условиях содержится 22,4 л газа. Таким образом, количество молей ацетилена: [ n_{C_2H_2} = \frac{11,2 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,5 \, \text{моль} ]

3. Исходя из уравнения реакции, вычислим теоретически возможное количество молей бензола: [ n_{C_6H_6} = \frac{0,5 \, \text{моль} \, C_2H_2}{3} = 0,1667 \, \text{моль} ]

4. Вычислим теоретически возможную массу бензола: [ m_{C_6H_6} = 0,1667 \, \text{моль} \times 78 \, \text{г/моль} = 13 \, \text{г} ]

5. Теперь найдем массовую долю выхода бензола от теоретически возможного: [ \text{Выход} = \left( \frac{10 \, \text{г}}{13 \, \text{г}} \right) \times 100\% \approx 76,9\% ]

Таким образом, массовая доля выхода бензола составляет примерно 76,9%.