При действии избытка раствора гидроксида натрия на раствор хлорида фениламмония массой 250 г получен анилин, на бромирование которого затрачен бром массой 72г. массовая доля хлорида фениламмония в исходном растворе составляла 10%. определите массовую долю выхода анилина.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Массовая доля выхода анилина составляет 77,7%. Шаг 1: Расчет теоретического количества хлорида фениламмония Сначала определим массу чистого хлорида фениламмония [C6H5NH3]Clopen bracket cap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap H sub 3 close bracket cap C l в исходном растворе: m(salt)=m(sol)w=2500,1=25 гm open paren s a l t close paren equals m open paren s o l close paren center dot w equals 250 center dot 0 comma 1 equals 25 гРассчитаем молярную массу хлорида фениламмония: M(C6H8NCl)=126+18+14+35,5=129,5 г/мольcap M open paren cap C sub 6 cap H sub 8 cap N cap C l close paren equals 12 center dot 6 plus 1 center dot 8 plus 14 plus 35 comma 5 equals 129 comma 5 г/мольНайдем количество вещества соли: n(salt)=m(salt)M(salt)=25129,50,193 мольn open paren s a l t close paren equals the fraction with numerator m open paren s a l t close paren and denominator cap M open paren s a l t close paren end-fraction equals the fraction with numerator 25 and denominator 129 comma 5 end-fraction is approximately equal to 0 comma 193 моль Шаг 2: Определение теоретического выхода анилина Уравнение реакции взаимодействия хлорида фениламмония с гидроксидом натрия: [C6H5NH3]Cl+NaOHC6H5NH2+NaCl+H2Oopen bracket cap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap H sub 3 close bracket cap C l plus cap N a cap O cap H right arrow cap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap H sub 2 plus cap N a cap C l plus cap H sub 2 cap OСогласно уравнению реакции, количество вещества полученного анилина теоретически равно количеству вещества исходной соли: nth(C6H5NH2)=n(salt)0,193 мольn sub t h end-sub open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap H sub 2 close paren equals n open paren s a l t close paren is approximately equal to 0 comma 193 мольШаг 3: Расчет практического количества полученного анилина Анилин реагирует с бромной водой с образованием 2,4,6-триброманилина: C6H5NH2+3Br2C6H2Br3NH2+3HBrcap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap H sub 2 plus 3 cap B r sub 2 right arrow cap C sub 6 cap H sub 2 cap B r sub 3 cap N cap H sub 2 plus 3 cap H cap B rНайдем количество вещества брома, затраченного на реакцию: M(Br2)=160 г/мольcap M open paren cap B r sub 2 close paren equals 160 г/моль n(Br2)=m(Br2)M(Br2)=72160=0,45 мольn open paren cap B r sub 2 close paren equals the fraction with numerator m open paren cap B r sub 2 close paren and denominator cap M open paren cap B r sub 2 close paren end-fraction equals 72 over 160 end-fraction equals 0 comma 45 моль По уравнению реакции на 1 моль анилина требуется 3 моля брома. Следовательно, количество фактически полученного анилина: nact(C6H5NH2)=n(Br2)3=0,453=0,15 мольn sub a c t end-sub open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap H sub 2 close paren equals the fraction with numerator n open paren cap B r sub 2 close paren and denominator 3 end-fraction equals the fraction with numerator 0 comma 45 and denominator 3 end-fraction equals 0 comma 15 моль Шаг 4: Вычисление массовой доли выхода Массовая доля выхода ( ηeta) рассчитывается как отношение практического количества вещества к теоретическому: η=nactnth100%eta equals the fraction with numerator n sub a c t end-sub and denominator n sub t h end-sub end-fraction center dot 100 % η=0,150,193100%77,7%eta equals the fraction with numerator 0 comma 15 and denominator 0 comma 193 end-fraction center dot 100 % is approximately equal to 77 comma 7 % Для более точного расчета: 0,15129,525=0,777the fraction with numerator 0 comma 15 center dot 129 comma 5 and denominator 25 end-fraction equals 0 comma 777 . Ответ: Массовая доля выхода анилина составляет 77,7%. Укажите, требуется ли вам составить аналогичную задачу для закрепления материала или разобрать механизмы представленных химических реакций?

Форма ответа

Ваш аватар