Question

Обчисліть, яку масу аніліну можна отримати з 150 г нітробензену, що містить 4% домішок?

Answer 1

Спочатку визначимо кількість нітробензену у зразку, який містить 4% домішок:

- 4% від 150 г = (4/100) x 150 г = 6 г домішок

- Тому, маса чистого нітробензену у зразку дорівнює: 150 г - 6 г = 144 г

Щоб перетворити 144 г нітробензену в анілін, спочатку треба провести реакцію залізної порошинки з концентрованим HCl, зменшити NO2 групу до NH2 групи, тобто:

C6H5NO2 + 3H2 -> C6H5NH2 + 2H2O

Для цієї реакції потрібно 3 еквіваленти водню на 1 моль нітробензену.

Молярна маса нітробензену дорівнює 123.11 г/моль, тому кількість молей 144 г нітробензену дорівнює:

- 144 г / 123.11 г/моль = 1.17 моль

Тоді кількість необхідного водню для перетворення 1.17 моль нітробензену:

- 3 моль H2 / 1 моль нітробензену x 1.17 моль = 3.51 моль H2

Молярна маса аніліну дорівнює 93.13 г/моль, тому маса аніліну, яку можна отримати з 144 г нітробензену дорівнює:

- 1.17 моль x 1 моль аніліну / 1 моль нітробензену x 93.13 г/моль = 108.8 г

Тому можна отримати 108.8 г аніліну з 150 г нітробензену, що містить 4% домішок.

Answer 2

Щоб обчислити масу аніліну, яку можна отримати з нітробензену, спочатку потрібно визначити масу нітробензену без домішок, а потім використати стехіометрію реакції перетворення нітробензену в анілін.

1. Визначимо масу нітробензену без домішок. Знаємо, що нітробензен містить 4% домішок, отже 96% маси це чистий нітробензен. Маса чистого нітробензену = 96% маси нітробензену = 96/100 * 150 г = 144 г

2. Використовуючи стехіометрію реакції, визначимо масу аніліну, яка може бути отримана з 144 г нітробензену. У реакції нітробензен перетворюється в анілін з викидом молекули води. Реакційна рівняння: C6H5NO2 → C6H5NH2 + H2O

   Молярна маса нітробензену (C6H5NO2) = 123.11 г/моль Молярна маса аніліну (C6H5NH2) = 93.13 г/моль

   Відношення маси нітробензену до маси аніліну в реакції: 123.11 г нітробензену → 93.13 г аніліну 144 г нітробензену → x

   Застосуємо правило пропорцій: (144 г * 93.13 г) / 123.11 г = 108.57 г

Таким чином, маса аніліну, яку можна отримати з 150 г нітробензену з 4% домішок, становить 108.57 г.