Для того чтобы рассчитать практический выход продукта реакции, нам нужно использовать следующую формулу:
Практический выход (%) = (масса полученного продукта / теоретически возможная масса продукта) * 100%
Теперь давайте разберем этот процесс шаг за шагом:
- Определение массы полученного продукта: В данном случае, масса полученного бутанола равна 20 г.
- Определение теоретически возможной массы продукта: Для этого нам нужно знать, сколько бутанола можно было бы получить из 30 г бутаналя. Для этого необходимо провести расчет на основе стехиометрии реакции.
- Запись уравнения реакции: Реакция между бутаналом и водородом (гидрирование) выглядит следующим образом:
- Бутаналь (C4H8O) + водород (H2) → Бутанол (C4H10O)
- Определение молекулярных масс:
- Молярная масса бутаналя (C4H8O) = 4*12 + 8*1 + 16 = 72 г/моль
- Молярная масса бутанола (C4H10O) = 4*12 + 10*1 + 16 = 74 г/моль
- Расчет теоретически возможного выхода:
- Сначала находим количество молей бутаналя: 30 г / 72 г/моль = 0.4167 моль.
- Согласно уравнению реакции, 1 моль бутаналя дает 1 моль бутанола, значит, мы также получим 0.4167 моль бутанола.
- Теперь находим массу теоретически возможного бутанола: 0.4167 моль * 74 г/моль = 30.833 г.
- Расчет практического выхода:
- Теперь подставим все данные в формулу:
- Практический выход = (20 г / 30.833 г) * 100% ≈ 64.8%
Таким образом, практический выход бутанола из реакции составляет примерно 64.8%.