дано:
- объем бутадиена-1,3: 5,6 дм3 (н. у.)
- выход продукта реакции: 40 %
найти:
- массу полученного 1,4-дибромбутена-2
решение:
1. Найдем количество вещества бутадиена-1,3. При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 л (или 0,0224 м3).
Количество вещества бутадиена:
n(бутадиен) = объем / молярный объем = 5,6 дм3 / 22,4 дм3/моль = 0,25 моль
2. По реакции присоединения брома к бутадиену каждый моль бутадиена дает один моль 1,4-дибромбутена-2. Следовательно, при полном превращении 0,25 моль бутадиена должно образоваться 0,25 моль 1,4-дибромбутена-2.
3. Найдем теоретически возможную массу 1,4-дибромбутена-2. Молярная масса 1,4-дибромбутена-2 (C4H6Br2):
C: 12 г/моль * 4 = 48 г/моль
H: 1 г/моль * 6 = 6 г/моль
Br: 80 г/моль * 2 = 160 г/моль
Общая молярная масса: 48 г/моль + 6 г/моль + 160 г/моль = 214 г/моль
Масса 1,4-дибромбутена-2, которую можно было бы получить из 0,25 моль:
m(1,4-дибромбутен-2) = n(1,4-дибромбутен-2) * молярная масса = 0,25 моль * 214 г/моль = 53,5 г
4. Теперь найдем массу полученного продукта с учетом выхода:
Выход (%) = (масса полученного продукта / теоретическая масса продукта) * 100%
0,4 = (масса полученного продукта / 53,5 г) * 100%
Масса полученного продукта = 0,4 * 53,5 г / 100% = 21,4 г
ответ:
Масса полученного 1,4-дибромбутена-2 составила 21,4 г.