Объем (в литрах) бензола плотностью 0,8 г/мл , который можно получить из 33,6 л (н.у) ацетилена, при...

Для получения бензола из ацетилена используется процесс фенольного синтеза. В данном случае, объем бензола, который можно получить из 33,6 л ацетилена, при условии 85%-ного выхода, будет равен 2,24 л.

Для решения данной задачи необходимо вычислить массу ацетилена, которая будет использоваться в реакции, а затем определить массу бензола, которая будет получена, исходя из данного количества ацетилена.

1. Вычислим массу ацетилена: Масса ацетилена = объем ацетилена (в литрах) плотность ацетилена (в г/л) Масса ацетилена = 33,6 л 1 г/мл = 33,6 кг

2. Определим массу бензола, которая будет получена: Масса бензола = масса ацетилена коэффициент превращения ацетилена в бензол выход бензола Масса бензола = 33,6 кг 78 г/моль / 26 г/моль 0,85 = 79,38 кг

3. Переведем массу бензола в объем: Объем бензола = масса бензола / плотность бензола Объем бензола = 79,38 кг / 0,8 г/мл = 99,225 л

Таким образом, объем бензола, который можно получить из 33,6 л ацетилена при условии 85%-ного выхода бензола от теоретического, составит примерно 99,225 л.

Для решения этой задачи сначала нужно понять химическую реакцию, в результате которой из ацетилена (C₂H₂) образуется бензол (C₆H₆). Эта реакция представляет собой тримеризацию ацетилена:

3 C₂H₂ → C₆H₆

Из уравнения видно, что из 3 молекул ацетилена образуется 1 молекула бензола.

Теперь рассчитаем количество молей ацетилена. Учитывая условия задачи (нормальные условия: 0 °C и 1 атм), объём одного моля газа составляет 22,4 литра. Таким образом, количество молей ацетилена можно найти по формуле:

[ n{\text{C₂H₂}} = \frac{V{\text{C₂H₂}}}{V_{\text{моля}}} = \frac{33,6 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 1,5 \, \text{моль} ]

Теперь, зная количество молей ацетилена, можем найти теоретическое количество молей бензола:

[ n{\text{C₆H₆}}^{\text{теор}} = \frac{n{\text{C₂H₂}}}{3} = \frac{1,5 \, \text{моль}}{3} = 0,5 \, \text{моль} ]

При 85%-ном выходе бензола от теоретического количество молей бензола будет:

[ n{\text{C₆H₆}}^{\text{реал}} = n{\text{C₆H₆}}^{\text{теор}} \times 0,85 = 0,5 \, \text{моль} \times 0,85 = 0,425 \, \text{моль} ]

Теперь найдём массу бензола. Молярная масса бензола (C₆H₆) равна:

[ M_{\text{C₆H₆}} = 12 \times 6 + 1 \times 6 = 78 \, \text{г/моль} ]

Масса бензола:

[ m{\text{C₆H₆}} = n{\text{C₆H₆}} \times M_{\text{C₆H₆}} = 0,425 \, \text{моль} \times 78 \, \text{г/моль} = 33,15 \, \text{г} ]

Теперь можно найти объем бензола, зная его плотность (0,8 г/мл). Переведём массу в миллилитры:

[ V{\text{C₆H₆}} = \frac{m{\text{C₆H₆}}}{\rho_{\text{C₆H₆}}} = \frac{33,15 \, \text{г}}{0,8 \, \text{г/мл}} = 41,4375 \, \text{мл} ]

Переведём миллилитры в литры:

[ V_{\text{C₆H₆}} = 41,4375 \, \text{мл} \times \frac{1 \, \text{л}}{1000 \, \text{мл}} = 0,0414375 \, \text{л} ]

Округлим до четырёх знаков после запятой:

[ V_{\text{C₆H₆}} \approx 0,0414 \, \text{л} ]

Таким образом, объём бензола, который можно получить из 33,6 литра ацетилена при 85%-ном выходе, составляет примерно 0,0414 литра.