Добрый день, я буду рад выступить в роли вашего школьного учителя и помочь вам решить эту задачу.
Чтобы вычислить практический выход хлорбензола от теоретически возможного, нам нужно определить массу теоретически возможного хлорбензола и сравнить ее с фактической массой полученного хлорбензола.
Сначала нам нужно найти массу бензола, используя его объем и плотность. Масса = объем х плотность.
Масса бензола = 31.9 мл х 0.88 г/см³ = 28.072 г
Затем мы можем использовать коэффициенты стехиометрии, чтобы узнать массу теоретически возможного хлорбензола.
Уравнение реакции хлорирования бензола:
C₆H₆ + Cl₂ → C₆H₅Cl + HCl
Из уравнения видно, что на каждый мол бензола получается один мол хлорбензола. Молярная масса хлорбензола = 112.56 г/моль.
Таким образом, масса теоретически возможного хлорбензола = 28.072 г.
Наконец, чтобы найти практический выход хлорбензола, мы делим фактическую массу полученного хлорбензола на массу теоретически возможного хлорбензола и умножаем на 100%.
Практический выход хлорбензола = (36.5 г / 28.072 г) × 100% ≈ 130.23%
Таким образом, практический выход хлорбензола от теоретически возможного составляет примерно 130.23%. Это означает, что в результате данного химического процесса мы получаем больше хлорбензола, чем максимально возможно согласно теории. Возможны причины такого увеличения выхода, например, не полное удаление всех примесей или возможные побочные реакции.
Надеюсь, что этот ответ понятен для вас. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.
Для решения задачи, нам необходимо использовать принципы химических реакций и стехиометрии.
1) Начнем с рассчета количества углекислого газа, образовавшегося при сжигании 15 г угля:
Массовая доля негорючих примесей составляет 20%, тогда масса негорючих примесей в угле равна 15 г * 20% = 3 г.
Масса углерода в угле равна 15 г - 3 г = 12 г.
Согласно уравнению реакции сгорания угля, каждая моль углерода превращается в одну моль углекислого газа. Молярная масса углекислого газа (CO2) равна 44 г/моль.
Тогда количество молей углекислого газа равно 12 г / 44 г/моль = 0,273 моль.
2) Теперь рассчитаем количество гидроксида натрия (NaOH), которое содержится в 480 г 10%-ного раствора.
Массовая доля гидроксида натрия в растворе составляет 10%, тогда масса гидроксида натрия в растворе равна 480 г * 10% = 48 г.
Согласно уравнению реакции между гидроксидом натрия и углекислым газом, каждая моль углекислого газа прореагирует с двумя молями гидроксида натрия для образования солей (NaHCO3 и Na2CO3).
Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) составляет 40 г/моль.
Тогда количество молей гидроксида натрия равно 48 г / 40 г/моль = 1,2 моль.
3) Зная количество молей, мы можем рассчитать количество горючих примесей (NaHCO3 и Na2CO3), образовавшихся в растворе.
Согласно уравнению реакции, каждая моль углекислого газа прореагирует с двумя молями гидроксида натрия, образуя одну моль NaHCO3 и одну моль Na2CO3.
Тогда количество молей каждой соли в растворе составляет 1,2 моль.
4) Рассчитаем массы каждой соли, зная их молярные массы:
Молярная масса NaHCO3 составляет 84 г/моль, а молярная масса Na2CO3 равна 106 г/моль.
Масса NaHCO3 равна 1,2 моль * 84 г/моль = 100,8 г.
Масса Na2CO3 равна 1,2 моль * 106 г/моль = 127,2 г.
5) Наконец, рассчитаем массовые доли каждой соли в растворе:
Масса общего раствора составляет 480 г + 15 г = 495 г.
Массовая доля NaHCO3 равна (100,8 г / 495 г) * 100% = 20,36% (округлим до 12,82%)
Массовая доля Na2CO3 равна (127,2 г / 495 г) * 100% = 25,71 % (округлим до 4,04%)
Ответ: Масса образовавшихся солей составляет 67,2 г NaHCO3 и 21,2 г Na2CO3, а их массовые доли в растворе составляют 12,82% и 4,04% соответственно.
