Question

195 г бензола, содержащего 20% примесей обработали раствором азотной кислоты массой 200 г с массовой долей кислоты 70%, получили 196,8 г нитробензола. Определить долю выхода нитробензола?

Answer 1

C6H6 + HNO3 = C6H5NO2 + H2O

m(чистогоC6H6) = m(бензола)*W(C6H6) = 195*0,8 = 156 г

n(C6H6) = m(C6H6)/M(C6H6) = 156/78 = 2моль

m(HNO3) = m(p-pa)*W(HNO3) = 200*0,7 =  140 г

n(HNO3) = 140/63 = 2,2 моль

Азотная кислота в избытке. Бензол прореагирует полностью, по нему и считаем.

По уравнению n(C6H5NO2) = n(C6H6) = 2 моль

m(C6H5NO2) = n(C6H5NO2)*M(C6H5NO2) = 2*123 = 246 г - это теоретическая масса.

Выход = m(практическая)/m(теоретическую) = 196,8/246 = 0,8 или 80%.

Answer 2

Уравнени реакции

C6H6 + HNO3 = C6H5NO2 + H2O

масса чистого бензола равна m(C6H6)=195*(1-0.2)=156 гр

что соответствует n(C6H6)=m/Mr=156/78=2 моль

масса азотной кислотты в растворе m(HNO3)=w*m(р-ра)=0,7*200=140 гр

что соответствует n(HNO3)=m/Mr=140/63=2.2222 моль

соляная кислота присутствует в избытке, следовательно последующие расчеты ведем по бензолу

n(C6H5NO2)=n(C6H6)=2 моль

m(C6H5NO2)=n*Mr=2*123=246 гр это теоретически возможное количество

выход равен выход=(m(практ)/m(теор))*100%=(196,8/246)*100%=80 %

Ответ: Выход нитробензола составляет 80 %

Answer 3

Для определения доли выхода нитробензола в данной реакции мы должны сравнить массу полученного нитробензола с массой используемого бензола.

Масса примесей в исходном бензоле составляет 20% от массы бензола, то есть:

Масса примесей = 0.2 * 195 г = 39 г

Масса чистого бензола, который участвует в реакции, равна:

Масса бензола - Масса примесей = 195 г - 39 г = 156 г

Массовая доля азотной кислоты в растворе составляет 70%, то есть:

Масса азотной кислоты = 0.7 * 200 г = 140 г

Масса нитробензола, полученного в реакции, равна 196.8 г.

Теперь мы можем рассчитать долю выхода нитробензола:

Доля выхода нитробензола = (Масса нитробензола / Масса бензола) * 100%

Доля выхода нитробензола = (196.8 г / 156 г) * 100% = 126.15%

Таким образом, доля выхода нитробензола составляет примерно 126.15%.