Сколько хлорпроизводного образуется при реакции 180 г изопропилового спирта и 89,6 л н.у. хлористого водорода, если

Vladimirovich_6840

57

Чтобы решить данную задачу, нам нужно провести несколько шагов.

Шаг 1: Найти молекулярную массу изопропилового спирта и хлористого водорода.

Молекулярная масса изопропилового спирта (C3H7OH) равна:
\(M_{C3H7OH} = (3 \times M_C) + (8 \times M_H) + M_O\), где \(M_C\), \(M_H\) и \(M_O\) - молекулярные массы углерода, водорода и кислорода соответственно.

Молекулярная масса хлористого водорода (HCl) равна:
\(M_{HCl} = M_H + M_{Cl}\), где \(M_{Cl}\) - молекулярная масса хлора.

Шаг 2: Найти количество вещества изопропилового спирта и хлористого водорода.

Количество вещества (в молях) можно найти, используя формулу:
\(n = \frac{m}{M}\), где \(m\) - масса вещества, а \(M\) - молярная масса вещества.

Шаг 3: Определить, какая реакция происходит между изопропиловым спиртом и хлористым водородом.

Уравнение реакции между изопропиловым спиртом и хлористым водородом выглядит следующим образом:
\[
C_3H_7OH + HCl \rightarrow C_3H_7Cl + H_2O
\]

Шаг 4: Рассчитать количество хлорпроизводного, используя соотношение между изопропиловым спиртом и хлористым водородом.

Исходя из уравнения реакции, 1 моль изопропилового спирта соответствует 1 молю хлорпроизводного. Поэтому количество хлорпроизводного будет равно количеству изопропилового спирта.

Шаг 5: Учесть выход продукта.

Так как выход продукта составляет 70%, мы должны умножить количество хлорпроизводного на это значение, чтобы получить окончательный результат.

Шаг 6: Найти массу хлорпроизводного.

Массу хлорпроизводного можно найти, используя формулу:
\(m = n \times M\), где \(n\) - количество вещества, а \(M\) - молярная масса хлорпроизводного.

Теперь проведем необходимые расчеты:

Шаг 1: Молекулярная масса изопропилового спирта
\(M_{C3H7OH} = (3 \times M_C) + (8 \times M_H) + M_O\)

Молекулярная масса углерода (C) равна 12 г/моль, масса водорода (H) равна 1 г/моль и масса кислорода (O) равна 16 г/моль.

\(M_{C3H7OH} = (3 \times 12) + (8 \times 1) + 16 = 60 \, г/моль\)

Шаг 2: Количество вещества изопропилового спирта
\(n_{C3H7OH} = \frac{m_{C3H7OH}}{M_{C3H7OH}}\)

Масса изопропилового спирта равна 180 г.

\(n_{C3H7OH} = \frac{180}{60} = 3 \, моль\)

Шаг 3: Уравнение реакции
\(C_3H_7OH + HCl \rightarrow C_3H_7Cl + H_2O\)

Шаг 4: Количество хлорпроизводного
Так как 1 моль изопропилового спирта соответствует 1 молю хлорпроизводного, количество хлорпроизводного равно количеству изопропилового спирта.

\(n_{C3H7Cl} = n_{C3H7OH} = 3 \, моль\)

Шаг 5: Учёт выхода продукта
Так как выход продукта составляет 70%, необходимо умножить количество хлорпроизводного на 70%.

\(n_{C3H7Cl} = 3 \, моль \times 0.7 = 2.1 \, моль\)

Шаг 6: Масса хлорпроизводного
\(m_{C3H7Cl} = n_{C3H7Cl} \times M_{C3H7Cl}\)

Молекулярная масса хлорпроизводного (C3H7Cl) равна:
\(M_{C3H7Cl} = (3 \times M_C) + (7 \times M_H) + M_{Cl}\)

Масса хлора (Cl) равна 35.5 г/моль.

\(M_{C3H7Cl} = (3 \times 12) + (7 \times 1) + 35.5 = 92.5 \, г/моль\)

\(m_{C3H7Cl} = 2.1 \, моль \times 92.5 \, г/моль = 194.25 \, г\)

Итак, при реакции 180 г изопропилового спирта и 89,6 л н.у. хлористого водорода, при условии выхода продукта в 70%, образуется 194.25 г хлорпроизводного.