Вопрос задан 06.02.2025 в 17:07. Предмет Химия. Спрашивает Емчук Андрей.

Даю 100 баллов!!!!!!!!! При нагревании бромметана массой 3,85 г с металлическим натрием массой 1,15г
получили этан,объём которого равен 358,4 мл.Определите выход реакции.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Постоловко Олег.

Для того чтобы решить эту задачу, давайте пошагово проанализируем, что происходит в процессе реакции и как найти выход реакции.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции.

Данный процесс представляет собой реакцию бромметана (CH₃Br) с металлическим натрием (Na), в результате которой образуется этан (C₂H₆) и натрий бромид (NaBr):

2CH3Br+2NaC2H6+2NaBr2 CH_3Br + 2 Na \rightarrow C_2H_6 + 2 NaBr

Шаг 2: Найдём количество вещества бромметана (CH₃Br).

Масса бромметана дана: 3,85 г. Теперь найдем количество вещества CH₃Br, используя его молекулярную массу.

Молекулярная масса CH₃Br:

  • Молекулярная масса углерода (C) = 12 г/моль
  • Молекулярная масса водорода (H) = 1 г/моль
  • Молекулярная масса брома (Br) = 80 г/моль

Молекулярная масса CH₃Br = 12 + 3(1) + 80 = 96 г/моль.

Количество вещества CH₃Br (n₁) рассчитываем по формуле:

n=mMn = \frac{m}{M}

где m = 3,85 г, M = 96 г/моль.

n1=3,8596=0,0401мольn_1 = \frac{3,85}{96} = 0,0401 \, \text{моль}

Шаг 3: Найдём количество вещества натрия (Na).

Теперь найдём количество вещества натрия (Na). Его масса дана как 1,15 г. Молекулярная масса натрия (Na) = 23 г/моль.

n2=mM=1,1523=0,05мольn_2 = \frac{m}{M} = \frac{1,15}{23} = 0,05 \, \text{моль}

Шаг 4: Определим, что является лимитирующим реагентом.

Согласно уравнению реакции, для 2 моль CH₃Br требуется 2 моль Na. Это означает, что соотношение между CH₃Br и Na должно быть 1:1. Из расчётов видно, что CH₃Br (0,0401 моль) меньше, чем Na (0,05 моль), следовательно, лимитирующим реагентом будет CH₃Br.

Шаг 5: Найдём теоретический выход этана.

Согласно уравнению реакции, 2 моль CH₃Br дают 1 моль этана (C₂H₆). Значит, из 0,0401 моль CH₃Br можно получить:

Количество этана=0,04012=0,02005моль\text{Количество этана} = \frac{0,0401}{2} = 0,02005 \, \text{моль}

Теперь переведём количество вещества этана в объем газа. При нормальных условиях (0°C, 1 атм) 1 моль любого идеального газа занимает объём 22,4 л. То есть:

VC2H6=nC2H6×22,4л=0,02005×22,4=0,4491л=449,1млV_{\text{C}_2\text{H}_6} = n_{\text{C}_2\text{H}_6} \times 22,4 \, \text{л} = 0,02005 \times 22,4 = 0,4491 \, \text{л} = 449,1 \, \text{мл}

Шаг 6: Найдём выход реакции.

Объём полученного этана составляет 358,4 мл. Для нахождения выхода реакции воспользуемся формулой:

Выход реакции (%)=Фактический объёмТеоретический объём×100\text{Выход реакции (\%)} = \frac{\text{Фактический объём}}{\text{Теоретический объём}} \times 100

Подставим данные:

Выход реакции (%)=358,4449,1×10079,8%\text{Выход реакции (\%)} = \frac{358,4}{449,1} \times 100 \approx 79,8\%

Ответ:

Выход реакции составил примерно 79,8%.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия

Задать вопрос