Вопрос школьника
Бензол количеством вещества 0,5 моль прореагировал с избытком брома (в присутствии катализатора). При этом получили бромбензол массой 70 г. Определите массовую долю выхода бромбензола
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать уравнение реакции между бензолом и бромом:
C6H6 + Br2 → C6H5Br + HBr
Из уравнения видно, что на каждый моль бромбензола требуется один моль брома. Таким образом, если бензола было 0,5 моль, то для его полного превращения в бромбензол потребуется 0,5 моль брома.
Однако, в задаче сказано, что брома было избыток, то есть его количество было больше, чем 0,5 моль. Это означает, что в результате реакции не весь бром был использован, а остался избыток.
Масса полученного бромбензола составляет 70 г. Для определения массовой доли выхода бромбензола необходимо сравнить массу полученного продукта с теоретической массой, которая была бы получена, если бы вся бензол была превращена в бромбензол.
Молярная масса бензола равна 78 г/моль, а бромбензола — 157 г/моль. Таким образом, теоретическая масса бромбензола, которая была бы получена при полном превращении 0,5 моль бензола, равна:
0,5 моль × 157 г/моль = 78,5 г
Массовая доля выхода бромбензола определяется как отношение массы полученного продукта к теоретической массе:
Массовая доля выхода = (масса полученного продукта / теоретическая масса) × 100%
Массовая доля выхода = (70 г / 78,5 г) × 100% ≈ 89%
Таким образом, массовая доля выхода бромбензола составляет около 89%.
