Для решения данной задачи давайте сначала запишем уравнение реакции между бензолом и бромом. Бензол (C₆H₆) реагирует с бромом (Br₂), образуя бромбензол (C₆H₅Br) и выделяя молекулы брома. Реакция может быть представлена следующим образом:
\[ C₆H₆ + Br₂ → C₆H₅Br + HBr \]
Теперь найдем молекулярные массы веществ:
- Молярная масса бензола (C₆H₆): \( 6 \times 12 + 6 \times 1 = 78 \, \text{г/моль} \)
- Молярная масса брома (Br₂): \( 2 \times 80 = 160 \, \text{г/моль} \)
- Молярная масса бромбензола (C₆H₅Br): \( 78 + 80 = 158 \, \text{г/моль} \)
Теперь определим количество вещества (молей) каждого реагента:
Для бензола: \[ n_{C₆H₆} = \frac{m_{C₆H₆}}{M_{C₆H₆}} = \frac{9,36 \, \text{г}}{78 \, \text{г/моль}} \approx 0,12 \, \text{моль} \]
Для брома: \[ n_{Br₂} = \frac{m_{Br₂}}{M_{Br₂}} = \frac{17,6 \, \text{г}}{160 \, \text{г/моль}} \approx 0,11 \, \text{моль} \]
Теперь определим, какой из реагентов ограничивает реакцию. В реакции 1 моль бензола реагирует с 1 моль брома. Таким образом, требуется 0,12 моль брома для реакции с 0,12 моль бензола, но у нас только 0,11 моль брома. Это означает, что бром является ограничивающим реагентом.
Теперь найдем массу образовавшегося бромбензола. Поскольку на каждый моль брома образуется 1 моль бромбензола, мы получим 0,11 моль бромбензола:
\[ m_{C₆H₅Br} = n_{Br₂} \cdot M_{C₆H₅Br} = 0,11 \, \text{моль} \cdot 158 \, \text{г/моль} \approx 17,38 \, \text{г} \]
Таким образом, масса полученного бромбензола составит приблизительно 17,38 г.
