Каков выход продукта реакции (в процентах от теоретического), если в результате взаимодействия 5,6 л этилена (н.у

Bulka

19

Чтобы определить выход продукта реакции (в процентах от теоретического), необходимо сначала вычислить количество продукта, которое должно было образоваться и сравнить его с фактическим количеством продукта, полученным в результате реакции.

Давайте начнем с рассчета количества 1,2-дибромэтана, которое должно было образоваться при взаимодействии 5,6 л этилена (н.у.) с бромом.

В реакции с этиленом между каждыми двумя атомами углерода образуется по одному молекуле брома. Молекула брома имеет молярную массу 79,9 г/моль, поэтому масса 1 моля брома равна 79,9 г.

Учитывая, что в этом случае этилена используется 5,6 л (н.у.), необходимо найти соответствующее количество вещества этилена в молях. Расчет проводится с использованием уравнения состояния идеального газа PV=nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Поскольку задан объем в литрах, необходимо преобразовать его в моль. В нормальных условиях (н.у.), 1 моль газа занимает 22,4 л. Таким образом, количество молей этилена можно найти, разделив объем на 22,4:

\[
n = \frac{{5,6\, л}}{{22,4\, л/моль}} = 0,25\, моль
\]

Исходя из уравнения реакции, каждый моль этилена должен реагировать с двумя молями брома, образуя один моль 1,2-дибромэтана. Следовательно, количество молей 1,2-дибромэтана можно вычислить, умножив количество молей этилена на 1 (количество молей 1,2-дибромэтана, образующегося при реакции):

\[
n_{1,2-дибромэтан}=0,25\, моль \times 1 = 0,25\, моль
\]

Теперь, когда мы знаем количество молей 1,2-дибромэтана, полученных в результате реакции, мы можем вычислить его массу. Молярная масса 1,2-дибромэтана равна сумме массы двух атомов брома и массы двух атомов углерода:

\[
M_{1,2-дибромэтана} = 2 \times M_{Br} + 2 \times M_C = 2 \times 79,9\, г/моль + 2 \times 12,01\, г/моль = 187,92\, г/моль
\]

Теперь можно вычислить массу 1,2-дибромэтана, используя формулу массы:

\[
m_{1,2-дибромэтана} = n_{1,2-дибромэтана} \times M_{1,2-дибромэтана} = 0,25\, моль \times 187,92\, г/моль = 47,48\, г
\]

Таким образом, фактическая масса 1,2-дибромэтана, полученная в результате реакции, составляет 47,48 г.

Теперь, чтобы рассчитать выход продукта в процентах от теоретического значения, необходимо поделить фактическую массу продукта на массу, которая должна была быть получена, и умножить на 100%:

\[
\text{Выход продукта (\% от теоретического)} = \frac{{\text{Фактическая масса продукта}}}{{\text{Теоретическая масса продукта}}} \times 100\%
\]

Подставив значения, получим:

\[
\text{Выход продукта (\% от теоретического)} = \frac{{47,48\, г}}{{47,48\, г}} \times 100\% = 100\%
\]

Таким образом, выход продукта составляет 100% от теоретического значения. То есть в результате реакции было получено все возможное количество 1,2-дибромэтана.