10. Бензол – ценнейшее сырьё для промышленного органического синтеза. Один из путей получения – тримеризация ацетилена при пропускании над катализатором – активированным углём (реакция Зелинского). Из 84 л (н.у.) ацетилена получено 62,4 г бензола. Каков выход продукта реакции (в %)? Запишите подробное решение в поле ответа.

Решение:

1. Запишем уравнение реакции:
   3C₂H₂ → C₆H₆
2. Найдем количество ацетилена в молях:
   Молярный объём газов при н.у. (нормальных условиях) равен 22,4 л/моль.
   \[ n(C_2H_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{84 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 3.75 \text{ моль} \]
3. Рассчитаем теоретическую массу бензола:
   По уравнению реакции из 3 моль ацетилена образуется 1 моль бензола. Значит, из 3,75 моль ацетилена теоретически может получиться:
   \[ n(C_6H_6)_{теоретич.} = \frac{3.75 \text{ моль}}{3} = 1.25 \text{ моль} \]
   Молярная масса бензола (C₆H₆): 6 * 12 г/моль + 6 * 1 г/моль = 78 г/моль.
   \[ m(C_6H_6)_{теоретич.} = n \times M = 1.25 \text{ моль} \times 78 \text{ г/моль} = 97.5 \text{ г} \]
4. Рассчитаем выход продукта в процентах:
   Фактически получено 62,4 г бензола.
   \[ \text{Выход} = \frac{m_{фактич.}}{m_{теоретич.}} \times 100\% = \frac{62.4 \text{ г}}{97.5 \text{ г}} \times 100\% \approx 64\% \]

Ответ: 64%