Question

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

Answer 1

С6H6+HNO3=C6H5NO2+H2O

кол-во(C6H5NO2)=61,5г : 123 г/моль=0,5 моль

кол-во(HNO3)=кол-ву(C6H5NO2)=0,5 МОЛЬ

m(HNO3)=0.5 моль * 63 г/моль=31.5 г

V(HNO3)=31.5г :1,44 г/мл=21,875 мл

 

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать химическое уравнение реакции нитрования бензола. Уравнение выглядит следующим образом:

\[ C_6H_6 + HNO_3 \rightarrow C_6H_5NO_2 + H_2O \]

Из уравнения видно, что каждый моль бензола реагирует с одним молем азотной кислоты, образуя один моль нитробензола и одну моль воды. Масса молярная бензола \( C_6H_6 \) составляет примерно 78 г/моль, а масса молярная азотной кислоты \( HNO_3 \) составляет примерно 63 г/моль.

Из данных задачи мы знаем, что получено 61,5 г нитробензола. Мы можем использовать эту информацию для расчета количества молей нитробензола:

\[ \text{Моли } C_6H_5NO_2 = \frac{\text{Масса}}{\text{Масса молекулы}} \]

\[ \text{Моли } C_6H_5NO_2 = \frac{61,5\, \text{г}}{123\, \text{г/моль}} \approx 0,5\, \text{моль} \]

Так как каждый моль нитробензола соответствует одному молю азотной кислоты, мы можем сказать, что использовано такое же количество молей азотной кислоты.

Теперь, используя плотность азотной кислоты, мы можем рассчитать объем:

\[ \text{Объем} = \frac{\text{Масса}}{\text{Плотность}} \]

\[ \text{Объем} = \frac{0,5\, \text{моль} \times 63\, \text{г/моль}}{1,44\, \text{г/см}^3} \]

\[ \text{Объем} \approx \frac{31,5\, \text{г}}{1,44\, \text{г/см}^3} \approx 21,88\, \text{см}^3 \]

Таким образом, объем азотной кислоты, использованной при нитровании бензола, составляет примерно 21,88 см³.