Question

При нитровании бензола азотной кислотой получено 61,5 г нитробензола. Какой объем азотной кислоты использован при этом? (ρ= 1,44 г/см3)

Answer 1

C6H6+HNO3(H2SO4)=>C6H5NO2+H2O

 

n(C6H5NO2)=m(C6H5NO2)/mm(C6H5NO2)==61.5/123=0.5 

n(C6H5NO2)=n(HNO3)=0.5

 

m(HNO3)=n(HNO3)*mm(HNO3)=0.5*63=31.5

 

V=31.5/1.44=21.875cm3

Answer 2

C6H6+HNO3=(H2SO4)=C6H5NO2+H2O

n(C6H5NO2)=m/M=61.5/123=0,5 моль

n(C6H5NO2)=n(HNO3)=1/1=0.5 моль

m(HNO3)=n*M=0.5*63=31.5 г

V(HNO3)=m/p=31.5/1.44=21.875 мл

 

Ответ: 21,875 мл

Answer 3

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения массы.

Расчет количества азотной кислоты, используемой при нитровании бензола

1. Рассчитаем количество вещества нитробензола (C6H5NO2), полученного из 61,5 г нитробензола:

Молярная масса нитробензола (C6H5NO2): \[ M(C6H5NO2) = M(C6H6) + M(NO2) = 12.01 \times 6 + 1.01 \times 5 + 14.01 + 16.00 \times 2 = 123.11 \, \text{г/моль} \]

Количество вещества нитробензола: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{61.5 \, \text{г}}{123.11 \, \text{г/моль}} \approx 0.5 \, \text{моль} \]

2. Из уравнения реакции нитрования бензола можно найти, что одна моль нитробензола соответствует одной моли азотной кислоты (HNO3).

3. Теперь рассчитаем массу азотной кислоты, используемой при нитровании:

Масса азотной кислоты: \[ m_{HNO3} = n_{HNO3} \times M_{HNO3} \]

где \( n_{HNO3} \) - количество молей азотной кислоты, \( M_{HNO3} \) - молярная масса азотной кислоты.

Молярная масса азотной кислоты (HNO3): \[ M_{HNO3} = 1.01 + 14.01 + 16.00 \times 3 = 63.01 \, \text{г/моль} \]

Количество молей азотной кислоты: \[ n_{HNO3} = n \]

Теперь мы можем рассчитать массу азотной кислоты: \[ m_{HNO3} = n_{HNO3} \times M_{HNO3} = 0.5 \, \text{моль} \times 63.01 \, \text{г/моль} \approx 31.5 \, \text{г} \]

Расчет объема азотной кислоты

Для расчета объема азотной кислоты, используемого при нитровании, мы можем воспользоваться формулой:

\[ V = \frac{m}{\rho} \]

где \( V \) - объем, \( m \) - масса, \( \rho \) - плотность.

Подставив известные значения, получим:

\[ V = \frac{31.5 \, \text{г}}{1.44 \, \text{г/см}^3} \approx 21.88 \, \text{см}^3 \]

Таким образом, объем азотной кислоты, использованной при нитровании бензола, составляет примерно 21.88 см^3.