В реакции дегидрирования 114 дм3 этана образовалось 100 дм3 этена. Объёмы газов приведены к нормальным условиям. Определите выход целевого продукта реакции η. Ответ запишите с…

Чтобы решить задачу, начнем с анализа реакции дегидрирования (или дегидратации) этана \( C_2H_6 \) в этен \( C_2H_4 \). В этой реакции этан теряет молекулу водорода и преобразуется в этен.

Шаг 1: Определение реакционной схемы

Реакцию можно представить следующим образом:

\[ C_2H_6 \rightarrow C_2H_4 + H_2 \]

Шаг 2: Определение объемов газов

По условию, у нас есть:

• Объём этана (исходного вещества): \( V_{C_2H_6} = 114 \, \text{дм}^3 \)
• Объём этена (целевого продукта): \( V_{C_2H_4} = 100 \, \text{дм}^3 \)

Шаг 3: Рассуждения о молярных отношениях

В соответствии с законом Бойля-Гейлуса, при равных условиях объёмы газов соотносятся как количество молей. Согласно уравнению реакции: 1 моль этана (114 дм³) дает 1 моль этена (100 дм³).

Шаг 4: Вычисление теоретического объема этена

Отметим, что 1 моль этана должен образовать 1 моль этена, и теоретически из 114 дм³ этана мы можем получить 114 дм³ этена (при 100% выходе). Однако в нашей задаче выход этена составил 100 дм³.

Шаг 5: Определение выхода целевого продукта

Выход целевого продукта (η) определяется по формуле:

\[ \eta = \left( \frac{V_{C_2H_4}}{V_{C_2H_6, \text{ теор.}}} \right) \times 100\% \]

Подставляем значения:

\[ \eta = \left( \frac{100}{114} \right) \times 100\% \approx 87.719\% \]

Шаг 6: Округление ответа

Теперь округлим до десятых долей числа:

\[ \eta \approx 87.7\% \]

Ответ

Выход целевого продукта реакции составляет 87.7%.