Номер 1, страница 77 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•1. Из 13,44 л (н. у.) ацетилена получили 12 г бензола. Определите выход продукта реакции.

Ответ: 76,9%.

1. Дано:

$V(C_2H_2) = 13,44 \text{ л}$

$m_{практ.}(C_6H_6) = 12 \text{ г}$

Условия: нормальные (н. у.)

Найти:

$\eta(C_6H_6) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение реакции тримеризации ацетилена с образованием бензола (реакция Зелинского):

$3C_2H_2 \xrightarrow{C_{акт.}, t} C_6H_6$

2. Найдем количество вещества (число моль) исходного ацетилена. Так как объем дан для нормальных условий (н. у.), для расчета будем использовать молярный объем газов, который при н. у. составляет $V_m = 22,4$ л/моль.

$n(C_2H_2) = \frac{V(C_2H_2)}{V_m} = \frac{13,44 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,6 \text{ моль}$

3. По уравнению реакции определим теоретически возможное количество вещества бензола. Из стехиометрических коэффициентов видно, что из 3 моль ацетилена образуется 1 моль бензола.

$n_{теор.}(C_6H_6) = \frac{1}{3} n(C_2H_2) = \frac{1}{3} \times 0,6 \text{ моль} = 0,2 \text{ моль}$

4. Вычислим молярную массу бензола ($C_6H_6$). Используем относительные атомные массы: $A_r(C) = 12$, $A_r(H) = 1$.

$M(C_6H_6) = 6 \times A_r(C) + 6 \times A_r(H) = 6 \times 12 + 6 \times 1 = 78 \text{ г/моль}$

5. Найдем теоретическую массу бензола, которая могла бы получиться в результате реакции.

$m_{теор.}(C_6H_6) = n_{теор.}(C_6H_6) \times M(C_6H_6) = 0,2 \text{ моль} \times 78 \text{ г/моль} = 15,6 \text{ г}$

6. Рассчитаем практический выход продукта ($\eta$) как отношение массы продукта, полученной на практике, к теоретически возможной массе, выраженное в процентах.

$\eta = \frac{m_{практ.}(C_6H_6)}{m_{теор.}(C_6H_6)} \times 100\% = \frac{12 \text{ г}}{15,6 \text{ г}} \times 100\% \approx 76,923\%$

Округляя результат до десятых, получаем 76,9%.

Ответ: 76,9%.