Каков объем ацетилена (нормальных условиях), использованного при тримеризации, если масса полученного бензола

Алексеевна

46

Чтобы решить эту задачу, нам нужно сначала определить теоретическую массу бензола, которая может быть получена из объема ацетилена.

Масса ацетилена (C₂H₂) может быть вычислена с использованием его объема и плотности при нормальных условиях (0 °C и 1 атмосфера). В нашем случае нам дан только объем бензола, поэтому нам нужно перейти от объема бензола к объему ацетилена. Для этого нам понадобится уравнение реакции тримеризации ацетилена:

2C₂H₂ → C₆H₆

Из этого уравнения видно, что 2 молекулы ацетилена превращаются в 1 молекулу бензола. Таким образом, мы можем записать соотношение:

n(C₂H₂) : n(C₆H₆) = 2 : 1

n(C₂H₂) - количество молей ацетилена
n(C₆H₆) - количество молей бензола

Мы знаем, что практический выход бензола составляет 80% от теоретически возможного. Это значит, что мы можем записать следующее уравнение:

масса бензола = 0,8 * (молярная масса бензола * количество молей бензола)

Молярная масса бензола (C₆H₆) составляет 78,11 г/моль.

Теперь мы можем записать формулу для массы ацетилена:

масса ацетилена = молярная масса ацетилена * количество молей ацетилена

Так как количество молей ацетилена у нас неизвестно, нам потребуется найти его.

Для этого мы воспользуемся соотношением между массой и количеством вещества, которое можно записать следующим образом:

масса = молярная масса * количество молей

Мы можем переписать это уравнение для ацетилена следующим образом:

масса ацетилена = молярная масса ацетилена * количество молей ацетилена

Теперь мы можем связать массу бензола и массу ацетилена с помощью соотношения 2 : 1 по числу молей:

масса бензола = (масса ацетилена / молярная масса ацетилена) * молярная масса бензола

Теперь мы можем записать формулу для количества молей бензола:

количество молей бензола = (масса бензола / молярная масса бензола)

С учетом указанных значений:

молярная масса бензола = 78,11 г/моль
масса бензола = 390 г

масса ацетилена = (390 г / 78,11 г/моль) * (молярная масса ацетилена / молярная масса бензола)

Теперь мы можем выразить массу ацетилена и найти ее:

масса ацетилена = 390 г * (молярная масса ацетилена / (78,11 г/моль))

Известно, что масса ацетилена составляет 80% от теоретически возможного, поэтому мы можем записать следующее уравнение:

масса ацетилена = 0,8 * теоретическая масса ацетилена

Теперь у нас есть два уравнения с одной неизвестной (теоретическая масса ацетилена), и мы можем решить их методом подстановки или методом уравнений. Подставим первое уравнение во второе и решим его:

0,8 * теоретическая масса ацетилена = 390 г * (молярная масса ацетилена / (78,11 г/моль))

теоретическая масса ацетилена = (390 г * (молярная масса ацетилена / (78,11 г/моль))) / 0,8

Обратите внимание, что значение молярной массы ацетилена нам неизвестно, поэтому мы не можем рассчитать итоговый ответ без указания этого значения. Если у вас есть значение молярной массы ацетилена, пожалуйста, предоставьте его для продолжения расчетов.