дано:
- объем бутана: 8,96 дм3 (н. у.)
- масса полученного бутадиена-1,3: 16,2 г
найти:
- выход продукта реакции (в процентах)
решение:
1. Найдем количество вещества бутана. При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 л (или 0,0224 м3).
Количество вещества бутана:
n(бутан) = объем / молярный объем = 8,96 дм3 / 22,4 дм3/моль = 0,4 моль
2. По реакции дегидрирования один моль бутана дает один моль бутадиена. Следовательно, при полном превращении 0,4 моль бутана должно образоваться 0,4 моль бутадиена.
3. Теперь найдем теоретически возможную массу бутадиена. Молярная масса бутадиена (C4H6):
C: 12 г/моль * 4 = 48 г/моль
H: 1 г/моль * 6 = 6 г/моль
Общая молярная масса: 48 г/моль + 6 г/моль = 54 г/моль
Масса бутадиена, которую можно было бы получить из 0,4 моль:
m(бутадиен) = n(бутадиен) * молярная масса = 0,4 моль * 54 г/моль = 21,6 г
4. Теперь находим выход продукта реакции:
Выход (%) = (масса полученного бутадиена / теоретическая масса бутадиена) * 100%
Выход (%) = (16,2 г / 21,6 г) * 100% = 75%
ответ:
Выход продукта реакции составил 75%.