Задание №28 — Типы расчётных задач
Определите объём (в литрах при н.у.) ацетилена, который необходим для получения 0,5 моль бензола. Выход продукта считать равным 100%. (Запишите число с точностью до десятых.)
Правильный ответ
33.6
Пояснение
Решение.
1. Запишем уравнение реакции тримеризации ацетилена (этина), в результате которой образуется бензол. Эта реакция протекает при нагревании в присутствии активированного угля в качестве катализатора:
3C2H2 → (акт. C, t°) C6H6
2. Проанализируем стехиометрические коэффициенты уравнения. Из уравнения видно, что для получения 1 моль бензола (C6H6) требуется 3 моль ацетилена (C2H2). Следовательно, количество вещества ацетилена в 3 раза больше количества вещества полученного бензола:
n(C2H2) = 3 * n(C6H6)
3. Подставим известное по условию количество вещества бензола (0,5 моль) и вычислим необходимое количество ацетилена:
n(C2H2) = 3 * 0,5 моль = 1,5 моль
4. Теперь вычислим объем ацетилена при нормальных условиях (н.у.). Для этого используем молярный объем газа (Vm = 22,4 л/моль):
V(C2H2) = n(C2H2) * Vm = 1,5 моль * 22,4 л/моль = 33,6 л
Так как выход продукта по условию составляет 100%, полученное значение является окончательным.
Ответ: 33,6 л
Источник: ФИПИ