Какова доля выхода продукта реакции, если при реакции этана с азотной кислотой объемом 4,48 л получается нитроэтан

Тема урока: Расчет доли выхода продукта реакции

Пояснение: Для решения этой задачи нам необходимо использовать понятие стехиометрии реакций. Степень реакционной конверсии может быть рассчитана с использованием соотношения между молями реагентов и продуктов. Для этого мы можем использовать уравнение реакции и стехиометрический коэффициент для уравновешивания.

Дано, что объем азотной кислоты равен 4,48 л, а масса полученного нитроэтана составляет 10,5 г. Давайте сначала найдем количество вещества азотной кислоты и нитроэтана, используя их молярную массу и уравнение реакции:

C2H6 + HNO3 -> C2H5NO2 + H2O

Молярная масса азотной кислоты (HNO3) равна 63 г/моль, а молярная масса нитроэтана (C2H5NO2) составляет 75 г/моль.

Масса азотной кислоты:

масса = объем x плотность = 4,48 л x 1,27 г/л = 5,69 г

Количество вещества азотной кислоты:

количество = масса / молярная масса = 5,69 г / 63 г/моль = 0,09 моль

Количество вещества нитроэтана:

количество = масса / молярная масса = 10,5 г / 75 г/моль = 0,14 моль

Теперь мы можем рассчитать долю выхода продукта реакции:

доля выхода = количество продукта / количество реагента

доля выхода = (0,14 моль / 0,09 моль) x 100% = 155,6%

Например: Найдите долю выхода продукта реакции, если 8 граммов этилового спирта реагирует с избытком кислорода и происходит полная окислительная реакция.

Совет: Для лучшего понимания стехиометрии реакций, рекомендуется изучить массовую долю, мольную долю и объемную долю компонентов в химических реакциях.

Задание: Какова доля выхода продукта реакции, если 4 грамма метана реагирует с избытком кислорода и образуется углекислый газ массой 5 граммов? (Уравнение реакции: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O)