Какой процент теоретически возможного был получен при взаимодействии 8,96 л бутана с 48 г брома, если в итоге получилось 32,88 г бромбутана?
Химия 11 класс Тематика: Расчёты в химии процент теоретически возможного взаимодействие бутана и брома бромбутан химия 11 класс расчет выхода продукта Новый
Чтобы определить процент теоретически возможного выхода бромбутана, нам нужно выполнить несколько шагов, включая расчет теоретического выхода и сравнение его с фактическим выходом.
Шаг 1: Записать уравнение реакции
Реакция между бутаном (C4H10) и бромом (Br2) выглядит следующим образом:
C4H10 + Br2 → C4H9Br + HBr
Таким образом, 1 моль бутана реагирует с 1 моль брома, чтобы образовать 1 моль бромбутана.
Шаг 2: Найти количество вещества бутана
Сначала найдем количество вещества бутана в моль. Мы знаем, что объем газа можно перевести в моли, используя формулу:
n = V / Vm
где:
Подставляем данные:
n(C4H10) = 8,96 л / 22,4 л/моль = 0,4 моль
Шаг 3: Найти количество вещества брома
Теперь найдем количество вещества брома. Для этого используем его массу и молярную массу:
Молярная масса брома (Br2) = 79,9 г/моль * 2 = 159,8 г/моль
Теперь рассчитываем количество вещества брома:
n(Br2) = 48 г / 159,8 г/моль ≈ 0,3 моль
Шаг 4: Определить лимитирующий реагент
Сравниваем количество моль реагентов:
Так как на 1 моль бутана требуется 1 моль брома, бром является лимитирующим реагентом.
Шаг 5: Рассчитать теоретически возможный выход бромбутана
Так как 1 моль брома дает 1 моль бромбутана, теоретический выход бромбутана будет равен количеству моль брома:
n(C4H9Br) = n(Br2) = 0,3 моль
Теперь найдем массу бромбутана:
Молярная масса бромбутана (C4H9Br) = 4*12 + 9*1 + 79,9 = 163,9 г/моль
Теоретически возможная масса бромбутана:
m(C4H9Br) = n(C4H9Br) * M(C4H9Br) = 0,3 моль * 163,9 г/моль ≈ 49,17 г
Шаг 6: Рассчитать процент выхода
Теперь мы можем рассчитать процент выхода по формуле:
Процент выхода = (фактический выход / теоретически возможный выход) * 100%
Подставляем значения:
Процент выхода = (32,88 г / 49,17 г) * 100% ≈ 66,8%
Ответ:
Таким образом, процент теоретически возможного выхода бромбутана составил примерно 66,8%.