Как, исходя из метана, можно получить бензол? сколько литров метана необходимо затратить на получение 7,8 г бензола?

Question

Как, исходя из метана, можно получить бензол? сколько литров метана необходимо затратить на получение 7,8 г бензола?

MinerJoe 24.02.2026 13:48

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Для получения бензола из метана в промышленности и лаборатории чаще всего используется двухстадийный процесс. Сначала метан превращают в ацетилен, который затем циклизуется в бензол. 1. Уравнения реакций Стадия 1: Пиролиз метана При температуре около 1500°C метан разлагается с образованием ацетилена (этина) и водорода: $2 C H_{4} 1500^{\circ} C C_{2} H_{2} + 3 H_{2} 2 cap C cap H sub 4 cap C sub 2 cap H sub 2 plus 3 cap H sub 2$ Стадия 2: Тримеризация ацетилена (реакция Бертло-Зелинского) При пропускании ацетилена над активированным углем при температуре 400–600°C образуется бензол: $3 C_{2} H_{2} C_{а к т .}, t C_{6} H_{6} 3 cap C sub 2 cap H sub 2 cap C sub 6 cap H sub 6$ Общее (суммарное) уравнение процесса: $6 C H_{4} C_{6} H_{6} + 9 H_{2} 6 cap C cap H sub 4 right arrow cap C sub 6 cap H sub 6 plus 9 cap H sub 2$ 2. Расчет необходимого объема метана Для расчета воспользуемся следующими данными:

Масса полученного бензола ( $m m$ ): 7,8 г Молярная масса бензола ( $M (C_{6} H_{6}) cap M open paren cap C sub 6 cap H sub 6 close paren$ ): $12 \cdot 6 + 1 \cdot 6 = 78 12 center dot 6 plus 1 center dot 6 equals 78$ г/моль Молярный объем газа при н.у. ( $V_{m} cap V sub m$ ): 22,4 л/моль

Шаг 1: Находим количество вещества бензола $ν (C_{6} H_{6}) = \frac{m}{M} = \frac{7, 8 г}{78 г/моль} = 0, 1 моль nu open paren cap C sub 6 cap H sub 6 close paren equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction equals the fraction with numerator 7 comma 8 г and denominator 78 г/моль end-fraction equals 0 comma 1 моль$ Шаг 2: Определяем количество вещества метана по уравнению Согласно суммарному уравнению реакции, из 6 моль метана получается 1 моль бензола. Следовательно: $ν (C H_{4}) = 6 \cdot ν (C_{6} H_{6}) = 6 \cdot 0, 1 = 0, 6 моль nu open paren cap C cap H sub 4 close paren equals 6 center dot nu open paren cap C sub 6 cap H sub 6 close paren equals 6 center dot 0 comma 1 equals 0 comma 6 моль$ Шаг 3: Вычисляем объем метана $V (C H_{4}) = ν \cdot V_{m} = 0, 6 моль \cdot 22, 4 л/моль = 13, 44 л cap V open paren cap C cap H sub 4 close paren equals nu center dot cap V sub m equals 0 comma 6 моль center dot 22 comma 4 л/моль equals 13 comma 44 л$ Ответ: Для получения 7,8 г бензола теоретически необходимо затратить 13,44 литра метана (при нормальных условиях). Я могу также рассчитать массу водорода, который выделится в качестве побочного продукта в этой реакции, если это необходимо.

Как, исходя из метана, можно получить бензол? сколько литров метана необходимо затратить на получение 7,8 г бензола?

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов