При термическом разложении метана (CH₄) количеством вещества 14 моль получен ацетилен (C₂H₂), объем которого при нормальных условиях составил 120,96 литра. Вычислите объемную долю (%) выхода ацетилена (C₂H₂).

Решение задачи

Запишем уравнение реакции разложения метана (CH₄):

По уравнению реакции разложения метана найдем химическое количество ацетилена (C₂H₂) (теоретический выход), который выделяется в ходе реакции разложения метана:

из 14 моль разложения метана (CH₄) образуется х моль C₂H₂

из 2 моль разложения метана (CH₄) образуется 1 моль C₂H₂

Откуда:

По формуле, устанавливающей связь между химическим количеством вещества и объемом, вычислим объем ацетилена (C₂H₂), который образуется в ходе реакции разложения метана (CH₄):

Получаем:

V теор.( C₂H₂) = 7 моль ∙ 22,4 л/моль = 156,8 (л).

Напомню, что под выходом продукта реакции понимают отношение массы (объема, числа молей) практически полученного вещества к массе (объему, числу молей), теоретически рассчитанной по уравнению реакции.

Находим объемную долю выхода ацетилена (C₂H₂), который образуется в результате  разложения метана (CH₄), по формуле:

Получаем:

Ответ:

объемная доля выхода ацетилена 77,14%.