Đề bài
Cho 200 ml benzen [D=0,897 gam /ml] tác dụng với vừa đủ một lượng brom lỏng [xúc tác bột sắt, đun nóng] thu được 150 ml brom benzen [D =1,495 gam/ml]. Tính hiệu suất của phản ứng brom hoá.
Lời giải chi tiết
\[\begin{array}{l}D = \dfrac{m}{V} \Rightarrow m = D.V\\{m_{{C_6}{H_6}}} = 200.0,897 = 179,4\,\,gam\\{m_{{C_6}{H_5}Br}} = 150.1,495 = 224,5\,\,gam\,\\ \Rightarrow {n_{{C_6}{H_5}Br}} = \dfrac{{224,25}}{{157}} \approx 1,43\,\,mol\end{array}\]
Phương trình hóa học:
\[\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,\,\,{C_6}{H_6} + B{r_2} \to {C_6}{H_5}Br + HBr[Fe,\,{t^0}]\\p\,ứ:\,\,1,43\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \leftarrow 1,43\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\Theo\,\,pt\,\, \Rightarrow {n_{{C_6}{H_6}[pu]}} = 1,43\,mol\end{array}\]
Hiệu suất phản ứng brom hóa là: \[H = \dfrac{{{m_{{C_6}{H_6}[pu]}}}}{{{m_{{C_6}{H_6}[bd]}}}}.100 = \dfrac{{78.1,43}}{{179,4}}.100 \]\[\,= 62,17\% .\]