При тримеризации ацетилена получен бензол массой 390 г с практическим выходом 80% от теоретически возможного. Определите объем ацетилена(н.у.) вступившего в реакцию
Нужен подробный ответ!

Добрый день! Рады видеть вас на уроке химии. Сегодня мы рассмотрим задачу о тримеризации ацетилена и вычислим объем ацетилена (н.у.), вступившего в реакцию.

Перед тем, как приступить к решению задачи, давайте вспомним, что такое тримеризация ацетилена. Тримеризация - это реакция, в результате которой из трех молекул ацетилена образуется одна молекула бензола.

Возможно, некоторые из вас задаются вопросом: что такое н.у.? Н.у. означает нормальные условия. При нормальных условиях температура составляет 0 градусов Цельсия (или 273 Кельвина), а давление равно 1 атмосфере (или 1013 гектопаскаля).

Итак, у нас дано, что масса полученного бензола составляет 390 г, а практический выход равен 80% от теоретического.

Давайте сначала найдем теоретическую массу бензола, которая могла бы быть получена при полном протекании реакции. Для этого мы будем использовать соотношение между массами реагентов и продуктов, известное как стехиометрический коэффициент. В данной реакции требуется три молекулы ацетилена для образования одной молекулы бензола. Таким образом, масса бензола, теоретически возможная для образования, будет равна:
Масса бензола (теоретическая) = масса ацетилена х (коэффициент пропорциональности/отношение коэффициентов реагентов и продуктов),

где коэффициент пропорциональности будет равен 1/3 (т.к. требуется три молекулы ацетилена для образования одной молекулы бензола).

Теперь подставим известные значения в формулу:
Масса бензола (теоретическая) = масса ацетилена х 1/3.

У нас дано, что масса бензола составляет 390 г, а практический выход равен 80% от теоретического:
Масса бензола (практическая) = 80% х масса бензола (теоретическая).

Давайте найдем массу ацетилена, вступившего в реакцию:
Масса ацетилена = Масса бензола (практическая) х (отношение масс ацетилена и бензола/отношение масс бензола и ацетилена).

Так как отношение масс ацетилена и бензола равно 3/1 (требуется три молекулы ацетилена для образования одной молекулы бензола), а отношение масс бензола и ацетилена равно 1/3, мы можем это подставить в формулу:
Масса ацетилена = Масса бензола (практическая) х (3/1 ÷ 1/3).

Подсчитаем результат:
Масса ацетилена = 390 г х (3 ÷ 1/3) = 390 г х (3 х 3) = 390 г х 9 = 3510 г.

Итак, масса ацетилена, вступившего в реакцию, составляет 3510 г.

Теперь перейдем к определению объема ацетилена (н.у.). Для этого мы будем использовать уравнение состояния идеального газа:

V = (масса газа х РТ) ÷ (молярная масса газа х Р),

где V - искомый объем, масса газа - 3510 г, Р - давление в н.у. (равное 1 атмосфере), РТ - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль ∙ К)), молярная масса ацетилена - 26 г/моль.

Подставим известные значения в формулу:
V = (3510 г х 8,31 Дж/(моль ∙ К) х 273 К) ÷ (26 г/моль х 1013 гПа).

Теперь проведем необходимые вычисления:
V = (3510 г х 8,31 Дж/(моль ∙ К) х 273 К) ÷ (26 г/моль х 1013 гПа) ≈ 2700 литров.

Итак, объем ацетилена (н.у.), вступившего в реакцию, составляет приблизительно 2700 литров.

Надеюсь, мой ответ был понятен и подробен для вас. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их. Буду рад помочь!