Чтобы вычислить выход целевого продукта реакции, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.
Шаг 1: Найти массу 1-идобутана.
- Мы знаем объем 1-идобутана: 28.4 мл.
- Плотность 1-идобутана: 1.617 г/мл.
- Используем формулу для нахождения массы: масса = объем × плотность.
- Масса 1-идобутана = 28.4 мл × 1.617 г/мл = 46.00 г (округлено).
Шаг 2: Найти количество вещества 1-идобутана.
- Теперь нужно найти количество вещества (моль) 1-идобутана. Для этого используем формулу: количество вещества = масса / молярная масса.
- Молярная масса 1-идобутана (C4H9I) составляет: 4 × 12.01 + 9 × 1.008 + 126.90 = 150.92 г/моль.
- Количество вещества 1-идобутана = 46.00 г / 150.92 г/моль = 0.304 моль (округлено).
Шаг 3: Найти массу октана.
- Теперь найдем массу полученного октана.
- Объем октана: 14.2 мл.
- Плотность октана: 0.703 г/мл.
- Масса октана = 14.2 мл × 0.703 г/мл = 9.97 г (округлено).
Шаг 4: Найти количество вещества октана.
- Молярная масса октана (C8H18) составляет: 8 × 12.01 + 18 × 1.008 = 114.22 г/моль.
- Количество вещества октана = 9.97 г / 114.22 г/моль = 0.087 моль (округлено).
Шаг 5: Найти теоретический выход октана.
- Согласно уравнению реакции, 1 моль 1-идобутана дает 1 моль октана.
- Следовательно, теоретический выход октана равен количеству вещества 1-идобутана: 0.304 моль.
Шаг 6: Найти выход целевого продукта в процентах.
- Выход (%) = (фактическое количество вещества / теоретическое количество вещества) × 100.
- Выход (%) = (0.087 моль / 0.304 моль) × 100 = 28.6% (округлено).
Таким образом, выход целевого продукта реакции составляет приблизительно 28.6%.