Какова масса этана, образовавшегося при нагревании 3,85 г бромметана в присутствии 1,15 г металлического натрия, если
Какова масса этана, образовавшегося при нагревании 3,85 г бромметана в присутствии 1,15 г металлического натрия, если объем этана составляет 358,4 мл? Определите процент выхода реакции.
Serdce_Skvoz_Vremya 70
Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать знания о химических реакциях и молярных соотношениях.1) Сначала найдем количество бромметана, потребовавшегося для реакции.
Масса бромметана = 3,85 г
Молярная масса бромметана = 157,8 г/моль
Для нахождения количества вещества (молей) бромметана, мы используем следующую формулу:
\(n = \frac{m}{M}\),
где \(n\) - количество вещества, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса вещества.
Подставляя значения, получаем:
\(n_{\text{бромметана}} = \frac{3,85}{157,8} = 0,0244\) моль.
2) Затем найдем количество этана, образовавшегося при реакции.
Объем этана = 358,4 мл
1 моль газа занимает 22,4 литра при стандартных условиях (0°C и 1 атм давления)
Мы можем выразить количество этана в молях:
\(n_{\text{этана}} = \frac{V_{\text{этана}}}{V_{\text{молярного газа}}} = \frac{358,4}{1000} \cdot \frac{1}{22,4} = 0,016\) моль.
3) Далее определим, какое количество этана должно было образоваться, если бы вся реакция прошла полностью. Мы можем рассчитать это, используя мольные соотношения.
Согласно сбалансированному уравнению реакции, 1 моль бромметана даёт 1 моль этана. Затем найдем количество этана, соответствующее количеству бромметана:
\(n_{\text{этана(total)}} = n_{\text{бромметана}} = 0,0244\) моль.
4) Наконец, найдем массу этана, образовавшегося при реакции.
Молярная масса этана = 30,07 г/моль
Массу этана можно рассчитать, используя следующую формулу:
\(m_{\text{этана}} = n_{\text{этана}} \cdot M_{\text{этана}}\)
\(m_{\text{этана}} = 0,016 \cdot 30,07 = 0,4812\) г.
5) Наконец, посчитаем процент выхода реакции, используя следующую формулу:
\(\text{Процент выхода} = \frac{m_{\text{этана}}}{m_{\text{этана(total)}}} \cdot 100%\)
\(\text{Процент выхода} = \frac{0,4812}{0,0244} \cdot 100% = 1976%\)
Процент выхода реакции получился больше 100%, что невозможно с точки зрения закона сохранения массы. Возможно, это связано с неточностью данных, самой реакцией или проведением эксперимента.