Каков объем ацетилена (н.у.), используемого в реакции, если при тримеризации ацетилена получено 390 г бензола с выходом

Тема: Расчет объема ацетилена в реакции тримеризации

Инструкция:
Для расчета объема ацетилена, используемого в реакции тримеризации, мы должны использовать уравнение реакции и информацию о выходе продукта. В данной задаче нам дано значение выхода продукта (80% от теоретического значения) и масса полученного бензола (390 г).

Шаг 1: Найдем теоретическое количество бензола, которое могло бы быть получено, если бы выход продукта был 100%. Для этого разделим массу полученного бензола на процент выхода:
Теоретическое количество бензола = (Масса полученного бензола) / (Процент выхода)
Теоретическое количество бензола = 390 г / 0.8 = 487.5 г

Шаг 2: Найдем количество молей бензола. Для этого используем молярную массу бензола, которая составляет около 78 г/моль.
Количество молей бензола = (Масса бензола) / (Молярная масса бензола)
Количество молей бензола = 487.5 г / 78 г/моль = 6.25 моль

Шаг 3: Так как реакция тримеризации ацетилена требует трех молей ацетилена для образования одного моля бензола, мы можем найти количество молей ацетилена, используя соотношение коэффициентов реакции.
Количество молей ацетилена = 6.25 моль × 3 = 18.75 моль

Шаг 4: Найдем объем ацетилена (н.у.). Для этого используем идеальный газовый закон и универсальную газовую постоянную. Объем ацетилена можно найти, зная его количество молей и условия нормальных условий (н.у.).
Объем ацетилена (н.у.) = (Количество молей ацетилена) × (Универсальная газовая постоянная) × (Температура н.у.) / (Давление н.у.)
Объем ацетилена (н.у.) = 18.75 моль × 0.0821 Л·атм/моль·К × 273.15 К / 1 атм = 423.1 Л

Таким образом, объем ацетилена (н.у.), используемого в реакции тримеризации, составляет 423.1 литра.

Совет: Для лучшего понимания решения данной задачи, рекомендуется повторить идеальный газовый закон и универсальную газовую постоянную. Также полезно понять, как использовать информацию о выходе продукта в расчетах химических реакций.

Задание для закрепления: Каков объем ацетилена (н.у.), используемого в реакции, если получено 520 г бензола с выходом 85% от теоретического значения?