Сколько газообразного продукта реакции, водный раствор которого не окрашивает раствор фенолфталеина, образуется
Сколько газообразного продукта реакции, водный раствор которого не окрашивает раствор фенолфталеина, образуется при реакции 184 г толуола с 1,5 молями хлора в присутствии хлорида алюминия? Учтите, что реакция протекает с выходом 90 %. Запишите ответ без десятичных долей.
13.11.2023 14:45
Пояснение: Для решения этой задачи нужно учесть стехиометрию реакции и процентный выход продукта. Сначала запишем уравнение реакции:
C₇H₈ + Cl₂ → C₇H₇Cl + HCl
Затем посчитаем количество молей толуола и хлора:
Масса толуола = 184 г
Молярная масса толуола (C₇H₈) = 92 г/моль
Количество молей толуола = масса толуола / молярная масса толуола
Количество молей хлора = 1,5 моля
Далее, учитывая, что реакция протекает с выходом 90 %, найдем количество молей газообразного продукта:
Количество молей продукта = количество молей хлора * (90 / 100)
Затем, чтобы выразить количество газообразного продукта в граммах, нужно использовать молярную массу газообразного продукта:
Молярная масса газообразного продукта (C₇H₇Cl) = 128 г/моль
Масса газообразного продукта = количество молей продукта * молярная масса газообразного продукта
Демонстрация:
Рассчитаем количество газообразного продукта реакции:
Масса толуола = 184 г
Молярная масса толуола (C₇H₈) = 92 г/моль
Количество молей толуола = 184 г / 92 г/моль = 2 моля
Количество молей хлора = 1,5 моля
Количество молей продукта = 1,5 моля * (90 / 100) = 1,35 моля
Молярная масса газообразного продукта (C₇H₇Cl) = 128 г/моль
Масса газообразного продукта = 1,35 моля * 128 г/моль = 172,8 г
Ответ: Количество газообразного продукта реакции составляет 173 г (без десятичных долей).
Совет: Для более легкого понимания задачи, рекомендуется внимательно изучить стехиометрические пропорции реакции и научиться применять их для расчета количества веществ и продуктов реакций.
Задача на проверку: Рассчитайте количество газообразного продукта реакции, если было использовано 3 моля хлора и реакция протекла с выходом 80%. Запишите ответ без десятичных долей.
Разъяснение: Для решения данной задачи необходимо использовать стехиометрию реакций. Дано, что реакция протекает с выходом 90%, то есть 90% реагентов превращается в газообразный продукт.
Сначала составим уравнение реакции:
C7H8 (толуол) + Cl2 (хлор) -> C7H7Cl (хлорбензол) + HCl (соляная кислота)
Согласно уравнению реакции, на каждый моль толуола требуется 1 моль хлора. Значит, если у нас есть 1,5 моля хлора, то он полностью реагирует с 1,5 молями толуола.
Теперь найдем количество толуола, соответствующее заданной массе:
Молярная масса толуола (C7H8) = 92 г/моль
Количество молей толуола = масса толуола / молярная масса толуола
Количество молей толуола = 184 г / 92 г/моль = 2 моля
Таким образом, мы имеем 2 моля толуола и 1,5 моля хлора. Учитывая, что реакция протекает с выходом 90%, то газообразный продукт окажется в количестве 90% от общего количества продуктов реакции.
Количество газообразного продукта = 90% * (2 моля + 1,5 моля) = 90% * 3,5 моля
Доп. материал: Найдите количество газообразного продукта реакции между 184 г толуола и 1,5 молями хлора в присутствии хлорида алюминия.
Совет: Для решения задач по расчету количества газообразных продуктов реакций важно использовать уравнения реакций и строго следовать стехиометрии. Также следите за условиями задачи, такими как процент выхода продукта.
Дополнительное задание: Каково будет количество газообразного продукта, если реакция протекает с выходом 85%, а количество толуола составляет 150 г, а количество хлора - 3 моля? (Ответ без десятичных долей).