Для реакции бромирования бензола было взято 13 г брома и 10 г бензола. в результате образовалось 8 г бромбензола. определите, сколько процентов это составляет от теоретически возможного выхода?
Найдем молярные массы веществ: Молярная масса брома (Br₂) = 2(80,1) = 160,2 г/моль Молярная масса бензола (C₆H₆) = 6(12) + 6(1) = 78,1 г/моль Молярная масса бромбензола (C₆H₅Br) = 6(12) + 5*(1) + 79,9 = 157,1 г/моль
Найдем количество веществ в молях: Моль брома = масса брома / молярная масса брома = 13 г / 160,2 г/моль ≈ 0,081 моль Моль бензола = масса бензола / молярная масса бензола = 10 г / 78,1 г/моль ≈ 0,128 моль Моль бромбензола = масса бромбензола / молярная масса бромбензола = 8 г / 157,1 г/моль ≈ 0,051 моль
Найдем теоретически возможный выход бромбензола: Максимально возможное количество бромбензола будет образовываться в том случае, если бром и бензол будут реагировать по эффективной схеме. В этом случае количество бромбензола, которое могло бы образоваться, будет определяться минимальным количеством реагента (т.е. бутадиена, 0,051 моль). В соответствии с уравнением реакции: C₆H₆ + Br₂ → C₆H₅Br + HBr, теоретически возможное количество бромбензола полностью определяется бензолом. В данном случае известно, что количество бензола превышает минимальное количество бензола в 1,58 раз. Соответственно бромбензола будет образовано в 1,58 меньше теоретически возможного значения (от теоретического выхода). Следовательно, теоретически возможный выход бромбензола составляет 1,58 * 37,327
59,0614%
Вычислим процентный выход бромбензола: Процентный выход бромбензола = (фактически образовавшееся количество бромбензола / теоретически возможное количество бромбензола) 100 = (8 г / (0,051 моль 157,1 г/моль)) * 100 ≈ 80,7%
Найдем молярные массы веществ:
Молярная масса брома (Br₂) = 2(80,1) = 160,2 г/моль
Молярная масса бензола (C₆H₆) = 6(12) + 6(1) = 78,1 г/моль
Молярная масса бромбензола (C₆H₅Br) = 6(12) + 5*(1) + 79,9 = 157,1 г/моль
Найдем количество веществ в молях:
Моль брома = масса брома / молярная масса брома = 13 г / 160,2 г/моль ≈ 0,081 моль
Моль бензола = масса бензола / молярная масса бензола = 10 г / 78,1 г/моль ≈ 0,128 моль
Моль бромбензола = масса бромбензола / молярная масса бромбензола = 8 г / 157,1 г/моль ≈ 0,051 моль
Найдем мольную долю бромбензола:
Найдем теоретически возможный выход бромбензола:Мольная доля бромбензола = моль бромбензола / min(моль брома, моль бензола) = 0,051 моль / min(0,081 моль, 0,128 моль) ≈ 0,397
Максимально возможное количество бромбензола будет образовываться в том случае, если бром и бензол будут реагировать по эффективной схеме. В этом случае количество бромбензола, которое могло бы образоваться, будет определяться минимальным количеством реагента (т.е. бутадиена, 0,051 моль). В соответствии с уравнением реакции: C₆H₆ + Br₂ → C₆H₅Br + HBr, теоретически возможное количество бромбензола полностью определяется бензолом. В данном случае известно, что количество бензола превышает минимальное количество бензола в 1,58 раз. Соответственно бромбензола будет образовано в 1,58 меньше теоретически возможного значения (от теоретического выхода).
Следовательно, теоретически возможный выход бромбензола составляет 1,58 * 37,327
59,0614%
Вычислим процентный выход бромбензола:
Процентный выход бромбензола = (фактически образовавшееся количество бромбензола / теоретически возможное количество бромбензола) 100 = (8 г / (0,051 моль 157,1 г/моль)) * 100 ≈ 80,7%
Ответ: 80,7% от теоретически возможного выхода.