Для решения данной задачи нам нужно определить выход целевого продукта реакции \( \eta \) (выход этена) в процентах. Мы можем использовать информацию о начальных и конечных объемах газов, приведенных к нормальным условиям.
Исходные данные:
- Объем этана (C₂H₆) до реакции: \( V_{\text{этан}} = 114 \, \text{дм}^3 \)
- Объем этена (C₂H₄) после реакции: \( V_{\text{этен}} = 100 \, \text{дм}^3 \)
Запишем уравнение реакции дегидрирования этана: \[ \text{C}_2\text{H}_6 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_4 + \text{H}_2 \] В этой реакции один моль этана дает один моль этена и один моль водорода.
Определим теоретический объем этена, который может быть получен из 114 дм³ этана. Согласно стехиометрии уравнения, из одного объема (или одного моля) этана образуется один объем (или один моль) этена. Следовательно, теоретически можно получить 114 дм³ этена из 114 дм³ этана.
Вычислим выход целевого продукта реакции (этена): Выход продукта определяется так: \[ \eta = \frac{V_{\text{факт}}}{V_{\text{макс}}} \times 100\% \] где:
- \( V_{\text{факт}} \) — фактический объем этена, который мы получили (100 дм³),
- \( V_{\text{макс}} \) — максимальный объем этена, который мы могли получить (114 дм³).
Подставим значения: \[ \eta = \frac{100}{114} \times 100\% \]
Посчитаем: \[ \eta = \frac{100}{114} \approx 0.8772 \]
Умножаем на 100, чтобы выразить в процентах: \[ \eta \approx 87.72\% \]
Округляя до десятых долей числа, получаем: \[ \eta \approx 87.7\% \]
Ответ: Выход целевого продукта реакции составил \( 87.7\% \).