Каковомассовое количество ацетилена требуется для производства 1 моля бензола, если массовая доля выхода бензола

Светлячок_В_Траве

26

Для решения данной задачи мы можем использовать следующую последовательность шагов:

Шаг 1: Найдите молярную массу бензола.
Шаг 2: Рассчитайте массу бензола, которую можно получить из 1 моля ацетилена.
Шаг 3: Найдите массовое количество ацетилена, необходимое для производства этой массы бензола.

Давайте выполним каждый шаг по очереди.

Шаг 1: Найдите молярную массу бензола.
Молярная масса бензола (C6H6) составляет сумму масс атомов его составляющих элементов: C (углерод) и H (водород). Молярная масса углерода равна 12,01 г/моль, а молярная масса водорода равна 1,01 г/моль. Таким образом, молярная масса бензола будет:
\[M(C_6H_6) = (12,01 \times 6) + (1,01 \times 6) = 78,11 \, \text{г/моль}\]

Шаг 2: Рассчитайте массу бензола, которую можно получить из 1 моля ацетилена.
Массовая доля выхода бензола при тримеризации ацетилена составляет 42%. Это означает, что при каждой реакции 42% массы ацетилена превращается в бензол. Таким образом, масса бензола, получаемого из 1 моля ацетилена, будет:
\[m_{\text{бензола}} = 0,42 \times M(C_6H_6) = 0,42 \times 78,11 \, \text{г}\]

Шаг 3: Найдите массовое количество ацетилена, необходимое для производства этой массы бензола.
Массовое количество ацетилена можно определить, используя полученную массу бензола и его молярную массу. Поскольку мы знаем массу бензола, которую можно получить из 1 моля ацетилена, мы можем использовать это значение для расчета массового количества ацетилена при помощи следующей формулы:
\[n_{\text{ацетилен}} = \frac{m_{\text{бензола}}}{M(C_2H_2)}\]

Где \(n_{\text{ацетилен}}\) - мольное количество ацетилена, \(m_{\text{бензола}}\) - масса бензола, \(M(C_2H_2)\) - молярная масса ацетилена.

Молярная масса ацетилена (C2H2) равна сумме масс углерода и водорода:
\[M(C_2H_2) = (12,01 \times 2) + (1,01 \times 2) = 26,04 \, \text{г/моль}\]

Подставим значения в формулу:
\[n_{\text{ацетилен}} = \frac{0,42 \times 78,11}{26,04} \, \text{моль}\]

Рассчитаем значение:
\[n_{\text{ацетилен}} \approx 1,26 \, \text{моль}\]

Таким образом, для производства 1 моля бензола требуется около 1,26 моля ацетилена.