При взаимодействии 13,7 г 1-бром-2-метилпропана со спиртовым раствором гидроксида калия было получено 1792 см³ газообразного углеводорода (н...
Условие:
При взаимодействии 13,7 г 1-бром-2-метилпропана со спиртовым раствором гидроксида калия было получено 1792 см³ газообразного углеводорода (н.у.). Определите выход продукта. (80%)
Решение:
Для определения выхода продукта, необходимо сначала вычислить количество газообразного углеводорода, полученного в результате реакции.
Мы знаем, что молярная масса 1-бром-2-метилпропана (C4H9Br) равна 137 г/моль. Также, у нас есть масса 1-бром-2-метилпропана, равная 13,7 г.
Для вычисления количества вещества 1-бром-2-метилпропана, используем формулу:
моль = масса / молярная масса
моль = 13,7 г / 137 г/моль = 0,1 моль
Так как реакция происходит согласно уравнению:
C4H9Br + KOH → C4H8 + KBr + H2O
Мы видим, что каждый моль 1-бром-2-метилпропана превращается в один моль газообразного углеводорода (C4H8).
Таким образом, количество газообразного углеводорода, полученного в результате реакции, равно 0,1 моль.
Теперь, чтобы определить объем газообразного углеводорода, используем идеальный газовый закон:
V = nRT/P
где V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление.
Предположим, что реакция происходит при комнатной температуре (около 298 К) и атмосферном давлении (около 1 атм).
Тогда, подставляя значения в формулу, получаем:
V = 0,1 моль * 0,0821 атмл/мольК * 298 К / 1 атм = 2,44 л
Таким образом, объем газообразного углеводорода, полученного в результате реакции, равен 2,44 л.
Теперь, чтобы определить выход продукта, используем формулу:
Выход продукта = (объем полученного газа / объем ожидаемого газа) * 100%
Выход продукта = (2,44 л / 1792 см³) * 100% = 0,136 * 100% = 13,6%
Таким образом, выход продукта составляет около 13,6%.
