Какова массовая выхода тетрабромпиррола при бромировании 10 г пиррола?

Васька

25

Хорошо, давайте пошагово решим задачу.

Шаг 1: Определение массы молекулы тетрабромпиррола (C4H4NBr4):

Тетрабромпиррол (C4H4NBr4) состоит из 4 атомов брома (Br), 4 атомов углерода (C), 4 атомов азота (N) и 4 атомов водорода (H). Для расчета массы молекулы мы должны учитывать атомные массы каждого элемента.

Масса атома углерода (C) = 12.01 г/моль
Масса атома азота (N) = 14.01 г/моль
Масса атома брома (Br) = 79.9 г/моль
Масса атома водорода (H) = 1.01 г/моль

Шаг 2: Расчет массы молекулы тетрабромпиррола:

Теперь, когда мы знаем массы атомов каждого элемента в молекуле тетрабромпиррола, мы можем рассчитать массу всей молекулы.

Масса молекулы тетрабромпиррола = (масса углерода x количество атомов углерода) + (масса азота x количество атомов азота) + (масса брома x количество атомов брома) + (масса водорода x количество атомов водорода)

Масса тетрабромпиррола = (12.01 г/моль x 4) + (14.01 г/моль x 4) + (79.9 г/моль x 4) + (1.01 г/моль x 4)

Масса тетрабромпиррола = 48.04 г + 56.04 г + 319.6 г + 4.04 г

Масса тетрабромпиррола = 427.72 г/моль

Шаг 3: Расчет массового выхода тетрабромпиррола:

Теперь у нас есть масса молекулы тетрабромпиррола (427.72 г/моль), нам остается только узнать массовый выход тетрабромпиррола при бромировании 10 г пиррола.

Массовый выход = (масса тетрабромпиррола, г/моль x количество моль тетрабромпиррола)/массу пиррола

Чтобы найти количество моль тетрабромпиррола, мы должны знать его стехиометрическое соотношение с пирролом в реакции бромирования.

Учитывая, что тетрабромпиррол получается путем замещения каждого атома водорода в пирроле атомом брома, и учитывая молекулярные массы пиррола и тетрабромпиррола, мы можем выразить соотношение между ними.

Массовое соотношение тетрабромпиррола и пиррола = (масса тетрабромпиррола / массу пиррола)

Массовое соотношение тетрабромпиррола и пиррола = (427.72 г/моль / молярная масса пиррола)

Молярная масса пиррола = 10 г / массу пиррола

Таким образом, мы должны знать массу пиррола (C4H4NH, суммарная масса 6*12.01 + 4*1.01 + 1*14.01 = 67.08 г/моль), чтобы рассчитать массовый выход тетрабромпиррола.

Массовый выход = (427.72 г/моль / 67.08 г/моль) * 10 г

Массовый выход = 63.74 г

Таким образом, при бромировании 10 г пиррола, массовый выход тетрабромпиррола составит около 63.74 г.