16. Какая масса 2-метилбутана необходима для получения 23,12 г изопрена, если доля выхода продукта реакции составляет 85%?

Ниже подробное решение с пояснениями. Дано: - Продукт реакции: изопрена (C5H8) - Исходное вещество: 2-метилбутан (C5H12) - Выход реакции (доля выхода): 85% = 0,85 - Получено изопрена mass = 23,12 г 1) Согласование реакционной схемы 2-метилбутан может деиспользоваться (дегидрогенировать) до изопрена: C5H12 → C5H8 + 2 H2 Это означает отношение по стехиометрии 1 моль 2-метилбутана даёт 1 моль изопрена. 2) Молярные массы - Изопрен (C5H8): M ≈ 5·12,01 + 8·1,008 ≈ 68,12 г/моль - 2-метилбутан (C5H12): M ≈ 5·12,01 + 12·1,008 ≈ 72,15 г/моль 3) Перевод массы изопрена в количество вещества n(изопрена) = m / M = 23,12 г / 68,12 г/моль ≈ 0,339 моль 4) Учёт выхода (реальный выход = 85% от теоретического) Пусть nтеор = теоретическое количество изопрена, которое могло бы получиться. Фактическое количество изопрена = 0,85 · nтеор = 0,339 моль Значит nтеор = 0,339 / 0,85 ≈ 0,399 моль Так как стехиометрия 1:1 между 2-метилбутаном и изопреном, то теоретическое количество моль 2-метилбутана, которое нужно взять, равно nтеор ≈ 0,399 моль. 5) Перевод в массу 2-метилбутана m(2-метилбутан) = n · M = 0,399 моль · 72,15 г/моль ≈ 28,8 г Ответ: При полном расчёте с учётом 85%-го выхода для получения 23,12 г изопрена потребуется примерно 28,8 г 2-метилбутана.