Циклобутан массой 14 г вступает в реакцию с водородом с образованием бутана. Определите практический выход бутана, если массовая доля выхода составляет 80% от теоретически возможного.

Для решения задачи запишем уравнение:

С₄Н₈ + Н₂ = С₄Н₁₀ - реакция гидрогенизации, получен бутан;

1 моль 1 моль;

Вычислим молярные массы веществ:

M (C₄H₈) = 56 г/моль;

M (C₄H₁₀) = 58 г/моль;

Определим количество моль циклобутана, если масса известна:

Y (C₄H₈) = m / M = 14 / 56 = 0,25 моль;

По уравнению реакции количество моль циклобутана и бутана равны 1 моль, значит, Y (C₄H₁₀) = 0,25 моль.

Находим массу бутана теоретическую:

M (C₄H₁₀) = Y * M = 0,25 * 58 = 14,5 г.

Массу бутана практическую определяем по формуле:

W = m (практ.) / m (теорет.) * 100;

m (практ.) = 0,80 * 14,5 = 11,6 г.

Ответ: масса бутана равна 11,6 г.