Чтобы решить эту задачу, нужно использовать закон сохранения массы и химические реакции, происходящие между ацетиленом и бензолом.
- Определим количество молей ацетилена: Ацетилен (C₂H₂) имеет молярную массу 26 г/моль. Мы знаем, что 22,4 литра газа при нормальных условиях содержат 1 моль газа (по закону Бойля и уравнению состояния газов).
Таким образом, количество молей ацетилена в 22,4 литрах равно 1 моль.
Установим стехиометрию реакции: Согласно уравнению реакции, из 1 моля ацетилена можно получить 1 моль бензола (C₆H₆).
Рассчитаем количество бензола, которое может быть получено: Молярная масса бензола составляет 78 г/моль. Так как из 1 моля ацетилена мы получаем 1 моль бензола, поэтому:
- количество бензола = 1 моль * 78 г/моль = 78 грамм.
Теперь мы можем сравнить теоретически рассчитанное количество бензола (78 г) с тем, которое было получено (22 г).
- Вычислим процент выхода бензола: Формула для расчета выхода в процентах: \[ \text{Выход в процентах} = \left(\frac{\text{Получено}}{\text{Теоретически}} \right) \times 100 \] Подставим наши величины: \[ \text{Выход в процентах} = \left(\frac{22 \, \text{г}}{78 \, \text{г}} \right) \times 100 \approx 28.21\% \]
Таким образом, полученное количество бензола составляет примерно 28.21% от теоретически возможного.