Чему равен выход продукта С в параллельных реакциях А = С + М, 2А = D + N, если на выходе из реактора состав смеси составляет (моль): nA = 6, nC = 1, nD = 3. Ответ указать в…

Для решения задачи давайте сначала разберемся с параллельными реакциями и определим, как мы можем найти выход продукта C в процентах.

Данные задач:

• Реакции:

  1. \( A \rightarrow C + M \)
  2. \( 2A \rightarrow D + N \)

• Количество вещества на выходе из реактора (в молях):

  • \( n_A = 6 \)
  • \( n_C = 1 \)
  • \( n_D = 3 \)

Шаг 1: Определение общего начального количества

Чтобы определить выход продукта C, нам необходимо знать общее начальное количество реагента A. Для этого воспользуемся нашими уравнениями и количеством, присутствующим на выходе.

Шаг 2: Описание реакций

• Первая реакция: Из 1 моль A получается 1 моль C и 1 моль M.
• Вторая реакция: Из 2 моль A получается 1 моль D и 1 моль N.

Шаг 3: Составляем уравнение

Из уравнений видно, что A расходуется как на получение C и M, так и на получение D и N.

Исходя из выходов:

• \( n_C = 1 \) получается из первой реакции, что значит на первой реакции израсходовалось 1 моль A.
• Для получения \( D \) из второй реакции необходимо 2 моль A, так как вы получили 3 моль D, следовательно, для них нужно 3 моль A (так как на каждую пару 2 моль A идет на 1 моль D).

Шаг 4: Общее количество A, составляем уравнение

Таким образом, общее количество использованного A (в молях) будет составлять:

\[ n_A' = n_A - (n_C + 2 \cdot (n_D / 1)) = 6 - (1 + 2 \cdot 3) = 6 - 7 = -1 \]

Шаг 5: Определение выхода продукта C

Мы уже знаем, что 1 моль A дает 1 моль C. Нужно рассчитать процентный выход, который выражается формулой:

\[ \text{Выход} = \left( \frac{n_C}{n_A, \text{начальное}} \right) \times 100\% \]

Однако, так как nA на выходе не совпадает с начальным, мы не можем его использовать в расчете.

Теперь предположим, что на выходе было израсходовано 1 моль A на C, и оставшиеся 5 попали в D + M.

Выход C в процентах

Если из 6 моль A было использовано 1 моль на C:

\[ \text{Выход}_C = \left( \frac{1}{6} \right) \times 100\% = \frac{100}{6} \approx 16.67\% \]

Таким образом, выход продукта C составляет примерно:

\[ \boxed{16.67\%} \]