Какое соединение образуется при взаимодействии 39 г бензола с хлором при освещении, если выход продукта реакции составляет 50% от теоретического? Определите его массу.

При взаимодействии бензола с хлором в условиях освещения происходит фотохимическая реакция, в результате которой образуется хлорбензол. Реакция имеет следующий вид:

$C_6H_6 + Cl_2 \xrightarrow{hv} C_6H_5Cl + HCl$

Здесь бензол (C₆H₆) реагирует с хлором (Cl₂) при наличии света (hv), образуя хлорбензол (C₆H₅Cl) и хлороводород (HCl).

Шаг 1: Найдём молекулярную массу бензола и хлорбензола

• Молекулярная масса бензола (C₆H₆): 6(12) + 6(1) = 78 г/моль.

• Молекулярная масса хлорбензола (C₆H₅Cl): 6(12) + 5(1) + 35,5 = 112,5 г/моль.

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества бензола

Из условия задачи дано, что масса бензола составляет 39 г. Для того чтобы найти количество вещества бензола (n), используем формулу:

Шаг 3: Рассчитаем теоретический выход хлорбензола

По уравнению реакции видно, что на 1 моль бензола образуется 1 моль хлорбензола. То есть теоретический выход хлорбензола при полном превращении 39 г бензола составит 0,5 моль. Теперь находим массу хлорбензола, которую можно получить:

Шаг 4: Рассчитаем фактическую массу хлорбензола с учётом выхода 50%

Из условия задачи известно, что выход продукта составляет 50% от теоретического. Следовательно, фактическая масса хлорбензола будет равна:

Таким образом, масса хлорбензола, образовавшегося в результате реакции, составит 28,125 г.