при термическом разложении метана количеством вещества 14 моль получен ацетилен (С2H2) , объём которого при н.у. составил 120,96 л.Вычислите объёмную долю (%) выхода ацетилена

Для решения задачи на расчет объемной доли выхода продукта реакции, в данном случае ацетилена (C₂H₂), нужно учитывать:

1. Уравнение реакции. При термическом разложении метана (CH₄) образуется ацетилен и водород:

   $$2CH₄ \rightarrow C₂H₂ + 3H₂$$

   Из уравнения реакции видно, что из двух молекул метана образуется одна молекула ацетилена.

2. Исходные данные:

   • Количество вещества метана ($n_{\text{CH₄}}$) = 14 моль.
   • Объем ацетилена ($V_{\text{C₂H₂}}$) = 120,96 л (н.у.).

3. Рассчитаем теоретическое количество ацетилена: Из стехиометрии реакции:

   • На 2 моль метана образуется 1 моль ацетилена.
   • Тогда из 14 моль метана:
   $$n_{\text{C₂H₂}}^{\text{теор}} = \frac{14}{2} = 7 \, \text{моль}.$$

4. Рассчитаем теоретический объем ацетилена: При нормальных условиях (н.у.), объем 1 моль газа составляет $22,4 \, \text{л}$. Следовательно, теоретический объем ацетилена:

   $$V_{\text{C₂H₂}}^{\text{теор}} = n_{\text{C₂H₂}}^{\text{теор}} \cdot 22,4 = 7 \cdot 22,4 = 156,8 \, \text{л}.$$

5. Рассчитаем объемную долю выхода ацетилена: Объемная доля выхода продукта рассчитывается по формуле:

   $$\eta = \frac{V_{\text{C₂H₂}}^{\text{факт}}}{V_{\text{C₂H₂}}^{\text{теор}}} \cdot 100\%.$$

   Подставим значения:

   $$\eta = \frac{120,96}{156,8} \cdot 100\% \approx 77,13\%.$$

Ответ:

Объемная доля выхода ацетилена составляет примерно 77,13%.