Найдите массу ацетилена, потраченного на производство 0.624 кг бензола зелинского, при известном выходе реакции

Путник_Судьбы

55

Чтобы найти массу ацетилена, потраченного на производство 0.624 кг бензола зелинского, мы должны использовать информацию о выходе реакции. Давайте сначала рассмотрим уравнение реакции, а затем приступим к вычислениям.

Уравнение реакции для производства бензола зелинского из ацетилена выглядит следующим образом:

\[2C_2H_2 + 3O_2 \rightarrow C_6H_6 + 2CO_2 + H_2O\]

Из уравнения видно, что 2 моля ацетилена (C2H2) реагируют с 3 молями кислорода (O2), образуя 1 моль бензола зелинского (C6H6), 2 моля углекислого газа (CO2) и 1 моль воды (H2O).

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать информацию о массе бензола зелинского и выходе реакции.

Выход реакции (yield) - это процент количества продукта, полученного в результате реакции, от теоретически возможного количества продукта. В данном случае выход реакции необходимо принять во внимание при расчетах.

Поскольку у нас есть масса бензола зелинского, мы можем использовать ее для расчета массы ацетилена, исходя из соотношения между мольной массой ацетилена и массой бензола зелинского.

Шаг 1: Расчет количества молей бензола зелинского.

Для начала, известно, что масса бензола зелинского равна 0.624 кг. Молярная масса C6H6 составляет приблизительно 78.11 г/моль.

Используем формулу:
\[ \text{моль} = \frac{\text{масса (г)}}{\text{молярная масса (г/моль)}} \]

Таким образом,
\[ \text{моль} = \frac{0.624\, \text{кг} \times 1000}{78.11\, \text{г/моль}} \approx 7.98\, \text{моль бензола зелинского} \]

Шаг 2: Расчет количества молей ацетилена.

Из уравнения реакции видно, что каждые 2 моля ацетилена соответствуют 1 молю бензола зелинского. Таким образом, мы можем использовать коэффициенты перед соединениями в уравнении реакции для расчета количества молей ацетилена.

2 моля ацетилена = 1 моль бензола зелинского

Поэтому,
\[ \text{моль ацетилена} = \frac{7.98\, \text{моль бензола зелинского}}{1} \times \frac{2\, \text{моль ацетилена}}{1\, \text{моль бензола зелинского}} \approx 15.96\, \text{моль ацетилена} \]

Шаг 3: Расчет массы ацетилена.

Теперь, зная количество молей ацетилена, мы можем рассчитать его массу, используя молярную массу C2H2, которая составляет приблизительно 26.04 г/моль.

Используем формулу:
\[ \text{масса (г)} = \text{моль} \times \text{молярная масса (г/моль)} \]

Таким образом,
\[ \text{масса ацетилена} = 15.96\, \text{моль ацетилена} \times 26.04\, \text{г/моль} \approx 415.74\, \text{г ацетилена} \]

Итак, масса ацетилена, потраченного на производство 0.624 кг бензола зелинского при известном выходе реакции, составляет приблизительно 415.74 г.