При дегидрировании 4,24 г этилбензола получен стирол. Массовая доля выхода продукта реакции составила 75%. Вычислите массу раствора брома в тетрахлориде углерода, который может…

Для решения задачи сначала найдем массу полученного стирола.

1. Вычисляем количество этилбензола: Молярная масса этилбензола (C8H10):

   • C: 12 г/моль × 8 = 96 г/моль
   • H: 1 г/моль × 10 = 10 г/моль
   • Общая молярная масса: 96 г/моль + 10 г/моль = 106 г/моль

   Теперь найдем количество молей этилбензола: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{4.24 \text{ г}}{106 \text{ г/моль}} = 0.04 \text{ моль (орeнтуировочно)} \]

2. Находим массу полученного стирола: Реакция дегидрирования этилбензола к стиролу: \[ C8H10 \rightarrow C8H8 + H2 \]

   Из 1 моля этилбензола получается 1 моль стирола. Масса стирола (C8H8) составляет: Молярная масса стирола:

   • C: 12 г/моль × 8 = 96 г/моль
   • H: 1 г/моль × 8 = 8 г/моль
   • Общая молярная масса: 96 г/моль + 8 г/моль = 104 г/моль

   Таким образом, количество стирола, полученного из 0.04 моль: \[ m_{стирол} = n \times M_{стирол} = 0.04 \text{ моль} \times 104 \text{ г/моль} = 4.16 \text{ г} \]

   Так как выход реакции составляет 75%, масса полученного стирола будет: \[ m_{\text{стирол (реальный)}} = 4.16 \text{ г} \times 0.75 = 3.12 \text{ г} \]

3. Вычисляем массу брома для обесцвечивания стирола: Для обесцвечивания 1 моля стирола требуется 1 моль брома (Br2). Молярная масса брома (Br2):

   • Br: 80 г/моль × 2 = 160 г/моль

   Теперь найдем массу брома, необходимую для обесцвечивания 3.12 г стирола: Количество стирола в молях: \[ n_{\text{стирол}} = \frac{3.12 \text{ г}}{104 \text{ г/моль}} \approx 0.03 \text{ моль} \] Таким образом, необходимое количество брома: \[ m_{\text{бром}} = n_{\text{стирол}} \times 160 \text{ г/моль} \approx 0.03 \text{ моль} \times 160 \text{ г/моль} \approx 4.8 \text{ г} \]

4. Находим массу раствора брома: Если массовая доля брома в растворе составляет 4%, то: \[ m_{\text{раствор}} = \frac{m_{\text{бром}}}{0.04} = \frac{4.8 \text{ г}}{0.04} = 120 \text{ г} \]

Ответ: масса раствора брома в тетрахлориде углерода, который может обесцветить полученный стирол, составляет 120 г.