Question

вычислить массу нитробензола что образуется при нитровании азотной кислотой массой 42 г и бензола массой 53 г

Answer 1

Так как нарисовать структурные формулы я не могу, буду писать краткие ;(
Дано:
m(HNO₃) = 42 (г)
m(C₆H₆) = 53 (г)
m(C₆H₅NO₂) - ?
Решение:
Найдём количество вещества бензола и азотной кислоты:
n(C₆H₆) = m(C₆H₆)/M(C₆H₆) = 53 г / 78 г/моль = 0,68 (моль)
n(HNO₃) = m(HNO₃)/M(HNO₃) = 42 г / 63 г/моль = 0,67 (моль)
Теперь составим уравнение реакции этих ребят (вверху напишем моли реагентов, внизу - моли продуктов):
0,68     0,67
C₆H₆ + HNO₃ → C₆H₅NO₂ + H₂O
                               0,67
Отсюда находим n(C₆H₅NO₂) = 0,67 (моль)
Тогда масса нитробензола равна:
m(C₆H₅NO₂) = n(C₆H₅NO₂)*M(C₆H₅NO₂) = 0,67 моль * 123 г/моль = 82,4 (г)
Ответ: 82,4 г.

Answer 2

Для вычисления массы нитробензола, образующегося при реакции нитрования, нам нужно учесть стехиометрию реакции и молекулярные массы соответствующих веществ.

Нитрование бензола (C6H6) азотной кислотой (HNO3) приводит к образованию нитробензола (C6H5NO2) и воды (H2O) по следующей уравнению реакции:

C6H6 + HNO3 -> C6H5NO2 + H2O

Сначала определим, какое количество бензола и азотной кислоты участвует в реакции. Для этого выразим мол количество каждого вещества через его массу и молекулярную массу:

n(C6H6) = масса(C6H6) / молекулярная масса(C6H6) n(HNO3) = масса(HNO3) / молекулярная масса(HNO3)

где молекулярная масса C6H6 = 78.11 г/моль, молекулярная масса HNO3 = 63.01 г/моль.

Подставляем данные: n(C6H6) = 53 г / 78.11 г/моль ≈ 0.678 моль n(HNO3) = 42 г / 63.01 г/моль ≈ 0.667 моль

Так как стехиометрический коэффициент перед бензолом и азотной кислотой в уравнении реакции равен 1, то количество молей нитробензола будет равно количеству молей азотной кислоты (по наиболее ограничивающему реагенту):

n(C6H5NO2) = n(HNO3) = 0.667 моль

Теперь вычислим молекулярную массу нитробензола (C6H5NO2), чтобы найти массу нитробензола:

молекулярная масса(C6H5NO2) = 123.11 г/моль

Масса нитробензола = молекулярная масса(C6H5NO2) * n(C6H5NO2) Масса нитробензола = 123.11 г/моль * 0.667 моль ≈ 82.03 г

Итак, масса нитробензола, образующегося при данной реакции, составляет около 82.03 г.