Помогите пожалуйста, срочно( При взаимодействии 12,0 г пропанола-1 с избытком бромоводорода органический...

Чтобы определить массу органического продукта, образующегося при взаимодействии 12,0 г пропанола-1 с избытком бромоводорода, необходимо сначала рассмотреть уравнение реакции.

Пропанол-1 $C₃H₈O$ при взаимодействии с бромоводородом $HBr$ подвергается реакции бромирования, в результате которой образуется бромпропан $C₃H₇Br$ и вода. Уравнение реакции можно записать следующим образом:

$C₃H₈O+HBr\to C₃H₇Br+H₂O$

Теперь, чтобы найти массу продукта, сначала нужно рассчитать количество вещества пропанола-1, используя его молекулярную массу. Молекулярная масса пропанола-1 составляет примерно:

• C $углерод$: 12,01 г/моль × 3 = 36,03 г/моль
• H $водород$: 1,008 г/моль × 8 = 8,064 г/моль
• O $кислород$: 16,00 г/моль × 1 = 16,00 г/моль

Итого: $36,03+8,064+16,00=60,094\text{ г/моль}$

Теперь находим количество вещества пропанола-1: $n(C₃H₈O)=\frac{m}{M}=\frac{12,0\text{ г}}{60,094\text{ г/моль}}\approx 0,199\text{ моль}$

Поскольку реакция идет с избытком бромоводорода, количество образующегося продукта будет равно количеству реакционноспособного пропанола-1. Из уравнения видно, что на 1 моль пропанола-1 образуется 1 моль бромпропана $C₃H₇Br$.

Теперь нужно найти массу образовавшегося бромпропана. Сначала найдем его молекулярную массу:

• C: 12,01 г/моль × 3 = 36,03 г/моль
• H: 1,008 г/моль × 7 = 7,056 г/моль
• Br: 79,904 г/моль × 1 = 79,904 г/моль

Итого: $36,03+7,056+79,904=122,99\text{ г/моль}$

Теперь найдем теоретическую массу бромпропана, которая образуется из 0,199 моль: $m(C₃H₇Br{)}_{\text{теор}}=n\cdot M=0,199\text{ моль}\cdot 122,99\text{ г/моль}\approx 24,5\text{ г}$

Однако, учитывая выход реакции 80%, фактическая масса продукта будет составлять: [ m$C₃H₇Br${\text{факт}} = m$C₃H₇Br${\text{теор}} \cdot \frac{80}{100} = 24,5 \text{ г} \cdot 0,8 \approx 19,6 \text{ г} ]

Таким образом, масса органического продукта $бромпропана$, образующегося в результате реакции, составляет примерно 19,6 г.

Чтобы решить данную задачу, нужно последовательно выполнить расчеты с учетом химической реакции, молекулярных масс веществ и выхода продукта. Давайте разберем процесс:

Исходные данные:

1. Масса пропанола-1 $(C_3{H}_{7}OH$) = 12,0 г.
2. Пропанол-1 реагирует с избытком бромоводорода $(HBr$).
3. Выход органического продукта = 80 %.
4. Нужно найти массу органического продукта.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции

Реакция взаимодействия пропанола-1 $(C_3{H}_{7}OH$) с бромоводородом $(HBr$) идет по механизму замещения гидроксильной группы $-OH$ на атом брома. В результате образуется бромпропан $(C_3{H}_{7}Br$) и вода $(H_{2}O$):

$C_3{H}_{7}OH+HBr\to C_3{H}_{7}Br+H_{2}O$

Шаг 2: Найдем молекулярные массы веществ

• Молекулярная масса пропанола-1 $(C_3{H}_{7}OH$):

$M(C_3{H}_{7}OH)=12\cdot 3+1\cdot 8+16=60\text{г/моль}.$

• Молекулярная масса бромпропана $(C_3{H}_{7}Br$):

$M(C_3{H}_{7}Br)=12\cdot 3+1\cdot 7+80=123\text{г/моль}.$

Шаг 3: Найдем количество вещества пропанола-1

Количество вещества $(n$) рассчитывается по формуле:

$n=\frac{m}{M},$

где $m$ — масса вещества, $M$ — молекулярная масса.

Для пропанола-1:

$n(C_3{H}_{7}OH)=\frac{12,0}{60}=0,2\text{моль}.$

Шаг 4: Вычислим теоретическое количество бромпропана

Согласно уравнению реакции, 1 моль пропанола-1 образует 1 моль бромпропана. Следовательно, количество вещества бромпропана $(n(C_3{H}_{7}Br$)) будет равно количеству вещества пропанола-1:

$n(C_3{H}_{7}Br)=0,2\text{моль}.$

Шаг 5: Найдем теоретическую массу бромпропана

Масса рассчитывается по формуле:

$m=n\cdot M,$

где $n$ — количество вещества, $M$ — молекулярная масса.

Для бромпропана:

$m_{\text{теор}}(C_3{H}_{7}Br)=0,2\cdot 123=24,6\text{г}.$

Шаг 6: Учтем выход реакции

Выход реакции составляет 80 %, то есть реально получается лишь 80 % от теоретической массы продукта. Для расчета реальной массы:

[ m{\text{реал}} = m{\text{теор}} \cdot \frac{\text{выход}}{100}. ]

Подставляем значения:

$m_{\text{реал}}=24,6\cdot \frac{80}{100}=19,68\text{г}.$

Ответ:

Масса органического продукта $бромпропана$ равна 19,68 г.