Для того чтобы рассчитать массу бромбензола, который можно получить из 39 г бензола при выходе 64%, нужно пройти через несколько этапов расчета. Давайте рассмотрим их детально.
Написание химического уравнения реакции:
Реакция бромирования бензола с образованием бромбензола выглядит следующим образом:
[
C_6H_6 + Br_2 \rightarrow C_6H_5Br + HBr
]
Молярные массы веществ:
- Бензол (C₆H₆): ( 6 \times 12 + 6 \times 1 = 72 + 6 = 78 \, \text{г/моль} )
- Бромбензол (C₆H₅Br): ( 6 \times 12 + 5 \times 1 + 1 \times 79.9 = 72 + 5 + 79.9 = 156.9 \, \text{г/моль} )
Расчет количества молей бензола:
[
\text{Количество молей бензола} = \frac{\text{масса бензола}}{\text{молярная масса бензола}} = \frac{39 \, \text{г}}{78 \, \text{г/моль}} = 0.5 \, \text{моль}
]
Расчет теоретической массы бромбензола:
Согласно уравнению реакции, 1 моль бензола реагирует с 1 моль брома, чтобы образовать 1 моль бромбензола. Следовательно, 0.5 моль бензола даст 0.5 моль бромбензола.
[
\text{Масса бромбензола} = \text{количество молей бромбензола} \times \text{молярная масса бромбензола} = 0.5 \, \text{моль} \times 156.9 \, \text{г/моль} = 78.45 \, \text{г}
]
Учет выхода реакции:
Выход продукта составляет 64%, то есть фактическая масса продукта будет меньше теоретической на этот процент.
[
\text{Фактическая масса бромбензола} = \text{теоретическая масса} \times \frac{\text{выход}}{100} = 78.45 \, \text{г} \times 0.64 = 50.208 \, \text{г}
]
Округляя до нужной точности, получаем:
[
\text{Фактическая масса бромбензола} \approx 50.24 \, \text{г}
]
Таким образом, из 39 г бензола можно получить приблизительно 50.24 г бромбензола при выходе реакции 64%.