дано:
- масса бутадиена-1,3: 27 г
- масса брома: 96 г
- выход реакции: 74 %
найти:
- массу 3,4-дибромбутена-1, образующегося в результате реакции
решение:
1. Начнем с определения молярной массы бутадиена-1,3 (C4H6):
C: 12 г/моль * 4 = 48 г/моль
H: 1 г/моль * 6 = 6 г/моль
Общая молярная масса бутадиена-1,3 = 48 г/моль + 6 г/моль = 54 г/моль
2. Теперь найдем, сколько моль бутадиена-1,3 в 27 г:
n(бутадиен) = масса / молярная масса = 27 г / 54 г/моль = 0,5 моль
3. Учитывая уравнение реакции, один моль бутадиена-1,3 реагирует с бромом, чтобы образовать один моль 3,4-дибромбутена-1:
C4H6 + Br2 → C4H6Br2
Таким образом, для 0,5 моль бутадиена потребуется 0,5 моль брома. Найдем, сколько граммов брома необходимо:
масса брома = n(Br2) * молярная масса брома
Молярная масса брома (Br2) = 79,9 г/моль * 2 = 159,8 г/моль
масса брома = 0,5 моль * 159,8 г/моль = 79,9 г
4. Мы имеем 96 г брома, что больше чем 79,9 г, значит реакция будет лимитироваться количеством бутадиена.
5. Теперь найдем теоретическую массу 3,4-дибромбутена-1, получаемого из 0,5 моль бутадиена-1,3:
молярная масса 3,4-дибромбутена-1 (C4H6Br2):
C: 12 г/моль * 4 = 48 г/моль
H: 1 г/моль * 6 = 6 г/моль
Br: 79,9 г/моль * 2 = 159,8 г/моль
Общая молярная масса 3,4-дибромбутена-1 = 48 г/моль + 6 г/моль + 159,8 г/моль = 213,8 г/моль
6. Найдем теоретическую массу 3,4-дибромбутена-1 из 0,5 моль:
теоретическая масса = n * молярная масса = 0,5 моль * 213,8 г/моль = 106,9 г
7. Теперь считаем фактическую массу продукта с учетом выхода реакции:
фактическая масса = теоретическая масса * (выход / 100) = 106,9 г * (74 / 100) = 106,9 г * 0,74 = 79 г
ответ:
Масса 3,4-дибромбутена-1, образующегося в результате реакции, составит 79 г.