Метанол количеством 0,25 моль нагрели с избытком бромида натрия и серной кислоты , получив бромметан массой 19 г. Определите долю выхода бромметана.

Для решения этой задачи нужно определить теоретический выход бромметана и сравнить его с фактическим выходом, чтобы вычислить долю выхода реакции.

1. Уравнение реакции

Метанол ($CH_3OH$) взаимодействует с бромидом натрия ($NaBr$) и серной кислотой ($H_2SO_4$) с образованием бромметана ($CH_3Br$):

2. Найдем теоретический выход бромметана

1. Количество метанола ($CH_3OH$): Дано $n(CH_3OH) = 0{,}25$ моль.

   Из стехиометрии уравнения реакции видно, что $CH_3OH$ и $CH_3Br$ взаимодействуют в соотношении 1:1. Это означает, что в теории из 0,25 моль метанола может образоваться 0,25 моль бромметана.

2. Молярная масса бромметана ($CH_3Br$): Рассчитаем молярную массу бромметана:

   $$M(CH_3Br) = 12{,}01 (\text{углерод}) + 3 \cdot 1{,}008 (\text{водород}) + 79{,}904 (\text{бром}) = 94{,}94 \, \text{г/моль}.$$

3. Теоретическая масса бромметана: Если образуется 0,25 моль бромметана, его теоретическая масса:

   $$m_\text{теоретическая} = n \cdot M = 0{,}25 \cdot 94{,}94 = 23{,}735 \, \text{г}.$$

3. Найдем долю выхода реакции

Фактическая масса бромметана дана: $m_\text{фактическая} = 19 \, \text{г}$.

Доля выхода реакции ($W$) рассчитывается как отношение фактического выхода к теоретическому, умноженное на 100%:

Подставим значения:

Ответ:

Доля выхода бромметана составляет 80%.