Практический выход хлорбензола из 31,9 мл бензола
В результате хлорирования порции бензола объёмом 31,9 мл при 25 °C (катализатор — FeCl₃) удалось получить 36,45 г хлорбензола. Вычислите практический выход хлорбензола от теоретически возможного. Плотность бензола 0,88 г/см³.
Дано
`V(C_6H_6) = 31.9 text{ мл}`
`ρ(C_6H_6) = 0.88 text{ г/см}^3`
`m_text{практ.}(C_6H_5Cl) = 36.45 text{ г}`
Найти
`η(C_6H_5Cl) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции хлорирования бензола:
`C_6H_6 + Cl_2 = C_6H_5Cl + HCl`
Найдём массу бензола:
`m(C_6H_6) = ρ(C_6H_6)*V(C_6H_6) = 0.88*31.9 = 28.07 text{ г}`
Найдём количество вещества бензола:
`n(C_6H_6) = (m(C_6H_6))/(M(C_6H_6)) = 28.07/78 = 0.3599 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, теоретическое количество вещества хлорбензола равно количеству вещества бензола:
`n_text{теор.}(C_6H_5Cl) = n(C_6H_6) = 0.3599 text{ моль}`
Найдём теоретическую массу хлорбензола:
`m_text{теор.}(C_6H_5Cl) = n_text{теор.}(C_6H_5Cl)*M(C_6H_5Cl) = 0.3599*112.5 = 40.49 text{ г}`
Вычислим практический выход хлорбензола:
`η(C_6H_5Cl) = (100*m_text{практ.}(C_6H_5Cl))/(m_text{теор.}(C_6H_5Cl)) = (100*36.45)/40.49 = 90.02%`
Ответ
`η(C_6H_5Cl) = 90.02%`