Ацетилен объемом 1.12л пропустили над раскаленным активированным углем. образовавшийся бензол сожгли в кислороде. при пропускании полученной смеси газов через известковую воду получено 6.6г осадка. определите массовую долю выхода бензола.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Массовая доля выхода бензола составляет 66%. Шаг 1: Расчет теоретического количества вещества бензола Для начала определим количество вещества ацетилена ( C2H2cap C sub 2 cap H sub 2), вступившего в реакцию, исходя из его объема при нормальных условиях: n(C2H2)=V(C2H2)Vm=1.1222.4=0.05 мольn open paren cap C sub 2 cap H sub 2 close paren equals the fraction with numerator cap V open paren cap C sub 2 cap H sub 2 close paren and denominator cap V sub m end-fraction equals 1.12 over 22.4 end-fraction equals 0.05 моль Уравнение тримеризации ацетилена: 3C2H2C,tC6H63 cap C sub 2 cap H sub 2 cap C sub 6 cap H sub 6 Согласно стехиометрическим коэффициентам, из 3 моль ацетилена образуется 1 моль бензола. Рассчитаем теоретическое количество бензола: nтеор(C6H6)=13n(C2H2)=0.053 мольn sub т е о р end-sub open paren cap C sub 6 cap H sub 6 close paren equals one-third n open paren cap C sub 2 cap H sub 2 close paren equals 0.05 over 3 end-fraction моль Шаг 2: Расчет фактического количества вещества бензола по массе осадка Бензол сожгли, а полученный углекислый газ пропустили через известковую воду. Запишем уравнения реакций:

  1. Горение бензола: 2C6H6+15O212CO2+6H2O2 cap C sub 6 cap H sub 6 plus 15 cap O sub 2 right arrow 12 cap C cap O sub 2 plus 6 cap H sub 2 cap O Образование осадка: CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2Ocap C cap O sub 2 plus cap C a open paren cap O cap H close paren sub 2 right arrow cap C a cap C cap O sub 3 down arrow positive cap H sub 2 cap O

Найдем количество вещества осадка (карбоната кальция), зная его молярную массу ( M=100 г/мольcap M equals 100 г/моль): n(CaCO3)=m(CaCO3)M(CaCO3)=6.6100=0.066 мольn open paren cap C a cap C cap O sub 3 close paren equals the fraction with numerator m open paren cap C a cap C cap O sub 3 close paren and denominator cap M open paren cap C a cap C cap O sub 3 close paren end-fraction equals 6.6 over 100 end-fraction equals 0.066 моль Из уравнения (2) видно, что n(CO2)=n(CaCO3)=0.066 мольn open paren cap C cap O sub 2 close paren equals n open paren cap C a cap C cap O sub 3 close paren equals 0.066 моль. Из уравнения (1) следует, что из 1 моль бензола образуется 6 моль CO2cap C cap O sub 2. Найдем фактическое количество полученного бензола: nфакт(C6H6)=16n(CO2)=0.0666=0.011 мольn sub ф а к т end-sub open paren cap C sub 6 cap H sub 6 close paren equals one-sixth n open paren cap C cap O sub 2 close paren equals 0.066 over 6 end-fraction equals 0.011 моль Шаг 3: Определение выхода продукта Выход бензола ( ηeta) определяется как отношение фактического количества вещества к теоретическому: η=nфакт(C6H6)nтеор(C6H6)100%eta equals the fraction with numerator n sub ф а к т end-sub open paren cap C sub 6 cap H sub 6 close paren and denominator n sub т е о р end-sub open paren cap C sub 6 cap H sub 6 close paren end-fraction center dot 100 % η=0.0110.05/3100%=0.01130.05100%=0.0330.05100%=66%eta equals the fraction with numerator 0.011 and denominator 0.05 / 3 end-fraction center dot 100 % equals the fraction with numerator 0.011 center dot 3 and denominator 0.05 end-fraction center dot 100 % equals 0.033 over 0.05 end-fraction center dot 100 % equals 66 % Ответ: Массовая доля выхода бензола составляет 66%. Уточните, требуется ли вам расчет массы полученного бензола или составление уравнений реакций в полном ионном виде?

Форма ответа

Ваш аватар