Question

Определите количество вещества пикриновой кислоты, получившегося при взаимодействии 0,25 г фенола и 0,15 г азотной кислоты. С объяснением пожалуйста ,_,

Answer 1

Пикриновая кислота - это тринитрофенол C6H2(NO2)3OH. Получают его прямым нитрованием концентрированной азотной кислотой по уравнению:

C6H5OH + 3HNO3 = C6H2(NO2)3OH +3H2O

Количество вещества фенола 0,25:94 = 0,0027 моль.

Количество вещества азотной кислоты 0,15:63 = 0,0024 моль - недостаток, по нему ведём расчёт. Согласно уравнению количество вещества пикриновой кислоты, полученной в результате такого взаимодействия, в 3 раза меньше недостатка азотной кислоты:

n(C6H2(NO2)3OH) = 0,0024:3 = 0,0008 моль.

Ответ: 0,0008 моль

Answer 2

Дано:

m(C₆H₅OH) = 0,25 г

m(HNO₃) = 0,15 г

Найти:

n(C₆H₂(NO₂)₃OH) - ?

Решение.

Задача на "избыток-недостаток".

Находим количества веществ C₆H₅OH и HNO₃:

М(C₆H₅OH) = 12*6+1*5+16*1+1*1 = 94 г/моль

n(C₆H₅OH) = m(C₆H₅OH)/M(C₆H₅OH) = 0,25 г/94 г/моль = 0,00266 моль

М(HNO₃) = 1*1+14*1+16*3 = 63 г/моль

n(HNO₃) = m(HNO₃)/M(HNO₃) = 0,15 г/63 г/моль = 0,00238 моль

Составляем УХР и определяем какое вещество взято в недостатке (или в избытке)

C₆H₅OH + 3HNO₃ = C₆H₂(NO₂)₃OH +3H₂O

Из УХР видно, что n(C₆H₅OH):n(HNO₃)=1:3; исходя из расчетов по условию задачи n(C₆H₅OH):n(HNO₃)=0,00266:0,00238 ≈ 1:1, следовательно азотная кислота взята в недостатке, расчет ведем по азотной кислоте HNO₃

Из УХР видно, что n(C₆H₂(NO₂)₃OH)=¹/₃n(HNO₃) исходя из стехиометрических коэффициентов;

n(C₆H₂(NO₂)₃OH)=¹/₃*0,00238 моль = 0,00079 моль

Ответ: 0,00079 моль

Answer 3

Для определения количества вещества пикриновой кислоты, получившейся при реакции фенола с азотной кислотой, необходимо знать уравнение реакции и соотношение между реагентами и продуктами.

Уравнение реакции между фенолом и азотной кислотой выглядит следующим образом:

C6H5OH + HNO3 -> C6H2(NO2)3OH + H2O

Согласно уравнению, на 1 моль фенола (C6H5OH) идет 1 моль азотной кислоты (HNO3), и при этом образуется 1 моль пикриновой кислоты (C6H2(NO2)3OH) и 1 моль воды (H2O).

Переведем массы реагентов в количество вещества:

n(C6H5OH) = m(C6H5OH) / M(C6H5OH) = 0,25 г / 94,11 г/моль = 0,002657 моль

n(HNO3) = m(HNO3) / M(HNO3) = 0,15 г / 63,01 г/моль = 0,002381 моль

Из перевода масс в количество вещества видно, что количество фенола и азотной кислоты не соответствует стехиометрическому соотношению 1:1, следовательно, ограничивающим реагентом будет азотная кислота.

Таким образом, количество пикриновой кислоты, которое должно было образоваться при полном превращении азотной кислоты, равно количеству азотной кислоты, т.е. 0,002381 моль.

Ответ: количество вещества пикриновой кислоты, получившегося при взаимодействии 0,25 г фенола и 0,15 г азотной кислоты, равно 0,002381 моль.