Question

Какую массу нитробензола можно получить из 30 г раствора азотной кислоты с массовой долей 90 % и бензола,который был получен из 13,44 л ацетилена(н.у.)? Пожалуйста, помогите:)

Answer 1

Ответ:

дано

m ppa(HNO3) = 30 g

W(HNO3) = 90%

V(C2H2) = 13.44 L

--------------------

m(C6H5NO2) - ?

3C2H2-->C6H6

C6H6+HNO3-->C6H5NO2+H2O

n(C2H2) = V(C2H2) / Vm = 13.44 / 22.4 = 0.6 mol

3n(C2H2) = n(C6H6)

n(C6H6) = 0.6 / 3 = 0.2 mol

m(HNO3) = m(ppa HNO3) * W(HNO3) / 100% = 30*90% / 100% = 27 g

M(HNO3) = 63 g/mol

n(HNO3) = m/M = 27 / 63 = 0.43 mol

n(C6H6) < n(HNO3) бензол в недостатке

n(C6H6) = n(C6H5NO2) = 0.2 mol

M(C6H5NO2) = 123 g/mol

m(C6H5NO2) = n*M = 0.2*123 = 24.6 g

ответ 24.6 г

Объяснение:

Answer 2

Давайте разберемся поэтапно:

Шаг 1: Рассчитаем количество азотной кислоты в растворе. Масса азотной кислоты = 30 г × 0.9 (массовая доля азотной кислоты в растворе) = 27 г.

Шаг 2: Рассчитаем количество бензола, который можно получить из ацетилена. Сначала рассчитаем количество молей ацетилена, используя его объем при н.у. (нормальных условиях): V = 13.44 л P = 1 атм T = 273 К

Идеальное газовое уравнение: PV = nRT n = PV / RT n = (1 атм × 13.44 л) / (0.0821 л·атм/(моль·К) × 273 К) ≈ 0.641 моль

Уравнение реакции синтеза бензола из ацетилена: 2 C2H2 → C6H6

Так как коэффициент пропорциональности для ацетилена к бензолу 2:1, то количество молей бензола будет половиной количества молей ацетилена: n(C6H6) = 0.641 моль / 2 = 0.3205 моль

Шаг 3: Рассчитаем массу бензола. Масса бензола = n(C6H6) × молярная масса бензола ≈ 0.3205 моль × 78.11 г/моль ≈ 25 г

Шаг 4: Рассчитаем количество нитробензола, которое можно получить из бензола. Уравнение реакции нитрования бензола: C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O

Из уравнения видно, что на каждый молекулу бензола требуется одна молекула азотной кислоты для образования нитробензола. Таким образом, мольное соотношение бензола к азотной кислоте 1:1.

Количество молей нитробензола = количество молей бензола = 0.3205 моль

Шаг 5: Рассчитаем массу нитробензола. Масса нитробензола = количество молей нитробензола × молярная масса нитробензола ≈ 0.3205 моль × 123.11 г/моль ≈ 39.50 г

Итак, масса нитробензола, полученного из указанных реагентов, составит около 39.50 г.