Циклобутан массой 14г вступает в реакцию с водородом с образованием бутана. определите практический выход бутана, если массовая доля выхода составляет 80% от теоретически возможного.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Практическая масса полученного бутана составляет 11.6 г. 1. Составление уравнения реакции Циклобутан ( C4H8cap C sub 4 cap H sub 8) при взаимодействии с водородом вступает в реакцию гидрирования, в результате чего разрывается цикл и образуется предельный углеводород — бутан ( C4H10cap C sub 4 cap H sub 10): C4H8+H2C4H10cap C sub 4 cap H sub 8 plus cap H sub 2 right arrow cap C sub 4 cap H sub 102. Расчет молярных масс Вычислим молярные массы участвующих в расчете веществ:

  • M(C4H8)=412+81=56г/мольcap M open paren cap C sub 4 cap H sub 8 close paren equals 4 center dot 12 plus 8 center dot 1 equals 56 space г/моль M(C4H10)=412+101=58г/мольcap M open paren cap C sub 4 cap H sub 10 close paren equals 4 center dot 12 plus 10 center dot 1 equals 58 space г/моль

3. Определение количества вещества циклобутана Найдем количество вещества nn для взятого циклобутана: n(C4H8)=m(C4H8)M(C4H8)=14г56г/моль=0.25мольn open paren cap C sub 4 cap H sub 8 close paren equals the fraction with numerator m open paren cap C sub 4 cap H sub 8 close paren and denominator cap M open paren cap C sub 4 cap H sub 8 close paren end-fraction equals the fraction with numerator 14 space г and denominator 56 space г/моль end-fraction equals 0.25 space моль 4. Вычисление теоретической массы бутана Согласно уравнению реакции, из 1 моль циклобутана образуется 1 моль бутана ( 111 colon 1). Следовательно: nтеор(C4H10)=n(C4H8)=0.25мольn sub т е о р end-sub open paren cap C sub 4 cap H sub 10 close paren equals n open paren cap C sub 4 cap H sub 8 close paren equals 0.25 space моль mтеор(C4H10)=nтеорM(C4H10)=0.25моль58г/моль=14.5гm sub т е о р end-sub open paren cap C sub 4 cap H sub 10 close paren equals n sub т е о р end-sub center dot cap M open paren cap C sub 4 cap H sub 10 close paren equals 0.25 space моль center dot 58 space г/моль equals 14.5 space г5. Расчет практического выхода Зная, что массовая доля выхода ( ηeta) составляет 80% (или 0.8), определим реальную массу продукта: mпракт(C4H10)=mтеорη=14.5г0.8=11.6гm sub п р а к т end-sub open paren cap C sub 4 cap H sub 10 close paren equals m sub т е о р end-sub center dot eta equals 14.5 space г center dot 0.8 equals 11.6 space г Ответ Практическая масса образовавшегося бутана составляет 11.6 г. Укажите, требуется ли вам расчет объема водорода, затраченного в данной реакции при нормальных условиях.

Форма ответа

Ваш аватар