Question

В результате взаимодействия 5 моль толуола с бромом образовалось 1150 г трибромтолуола. Найдите практический выход реакции (%) от теоретически возможного.

Answer 1

Для решения этой задачи нам понадобится знание о том, как найти практический выход реакции.

Перед тем как приступить к решению, давайте вспомним, что моль является единицей измерения количества вещества. Практический выход реакции (в процентах) показывает, какая часть продукта получена в реальности относительно теоретически возможного количества продукта.

Шаг 1: Найдем молекулярную массу толуола (C7H8) и трибромтолуола (C7H4Br3).
Толуол:
М(C) = 12.01 г/моль
М(H) = 1.01 г/моль

Трибромтолуол:
М(C) = 12.01 г/моль
М(H) = 1.01 г/моль
М(Br) = 79.90 г/моль

Масса толуола (C7H8) = 5 моль х (12.01 г/моль + 1.01 г/моль x 8) = 5 моль х 92.15 г/моль = 460.75 г

Масса трибромтолуола (C7H4Br3) = 1150 г

Шаг 2: Найдем мольную массу трибромтолуола (C7H4Br3):
М(C) = 12.01 г/моль
М(H) = 1.01 г/моль
М(Br) = 79.90 г/моль

Масса трибромтолуола (C7H4Br3) = 7 x 12.01 г/моль + 4 x 1.01 г/моль + 3 x 79.90 г/моль = 428.24 г/моль

Шаг 3: Найдем количество молей трибромтолуола (C7H4Br3), которое должно было образоваться в теории:

Моль = масса / молярная масса
Количество молей трибромтолуола = 1150 г / 428.24 г/моль ≈ 2.685 моль

Шаг 4: Найдем практический выход реакции:
Практический выход реакции (%) = (количество молей трибромтолуола, образовавшегося фактически / количество молей трибромтолуола, которое должно было образоваться в теории) x 100%
Практический выход реакции (%) = (2.685 моль / 5 моль) x 100% ≈ 53.7%

Таким образом, практический выход реакции составляет около 53.7% от теоретически возможного.