Question

пары нитробензола массой 12,3 г были смешаны с избытком водорода и пропущены над никелевым катализатором нагретым до 300 К полученной маслянистой жидкости добавили избыток бромной воды Масса выпавшего белого осадка составила 25,74г Вычислите выход (%) реакции восстановления нитробензола

Answer 1

Ответ:

78%

Объяснение:

пары нитробензола массой 12,3 г были смешаны с избытком водорода и пропущены над никелевым катализатором нагретым до 300 К полученной маслянистой жидкости добавили избыток бромной воды Масса выпавшего белого осадка составила 25,74г Вычислите выход (%) реакции восстановления нитробензола

   0,1 моль                     Ni,300 K

С6Н5-NO2  +   3H2   --------------> С6Н5-NH2  +  2H2O

 12,3 г  

Молярная  масса  нитробензола  = 123 г/моль

С6Н5-NH2  +  3Br2   -----------------  С6Н2(Br)3-NH2↓  3HBr

                                                                25,74 г

Масса  2,4,6-триброманилина  25,74 г   Молярная  масса  2,4,6-триброманилин  330  г/моль.  25,74 г  соответствуют  0,078  моль  

Выход  %  реакции  восстановления  нитробензола  

( 0,078  моль :  0,1 моль ) × 100%  =   78%

Answer 2

Давайте разберемся с данной химической реакцией пошагово.

1. Сначала произойдет восстановление нитробензола (C6H5NO2) в анилин (C6H5NH2) при наличии избытка водорода (H2) и никелевого катализатора:

C6H5NO2 + 6H2 → C6H5NH2 + 2H2O

Молярная масса нитробензола (C6H5NO2) = 123.11 г/моль Молярная масса анилина (C6H5NH2) = 93.13 г/моль

Масса 12.3 г нитробензола можно преобразовать в количество молей:

12.3 г / 123.11 г/моль ≈ 0.1 моль

Согласно сбалансированному уравнению, каждый моль нитробензола преобразуется в 1 моль анилина. Таким образом, количество молей анилина будет также 0.1 моль.

2. Затем анилин реагирует с бромной водой (HBrO), образуя 2,4,6-триброманилин:

C6H5NH2 + 3HBrO → C6H2Br3NH2 + 3H2O

Молярная масса 2,4,6-триброманилина (C6H2Br3NH2) = 319.8 г/моль

Избыток бромной воды в данной реакции не влияет на количество образовавшегося 2,4,6-триброманилина, так как анилин ограничивает его образование.

3. Выход маслянистой жидкости после восстановления нитробензола будет равен массе анилина:

Масса анилина = Количество молей анилина × Молярная масса анилина ≈ 0.1 моль × 93.13 г/моль ≈ 9.31 г

4. Масса выпавшего белого осадка (2,4,6-триброманилина) равна 25.74 г.

Теперь можно рассчитать процентный выход реакции восстановления нитробензола:

Выход (%) = (Масса анилина / Масса исходного нитробензола) × 100% = (9.31 г / 12.3 г) × 100% ≈ 75.65%

Процентный выход реакции восстановления нитробензола составляет около 75.65%.