Рассчитайте массу целлюлозы,которая потребуется для получения сложного эфира-тринитроцеллюлозы массой 445,5 г.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для получения 445,5 г тринитроцеллюлозы потребуется 243 г целлюлозы. Шаг 1: Составление уравнения химической реакции Реакция нитрования целлюлозы (этерификация) описывается следующим уравнением (для одного структурного звена): [C6H7O2(OH)3]n+3nHNO3[C6H7O2(ONO2)3]n+3nH2Oopen bracket cap C sub 6 cap H sub 7 cap O sub 2 open paren cap O cap H close paren sub 3 close bracket sub n plus 3 n cap H cap N cap O sub 3 right arrow open bracket cap C sub 6 cap H sub 7 cap O sub 2 open paren cap O cap N cap O sub 2 close paren sub 3 close bracket sub n plus 3 n cap H sub 2 cap O Для расчетов будем использовать молярные массы структурных звеньев полимеров. Шаг 2: Расчет молярных масс Вычислим молярные массы структурного звена целлюлозы и тринитроцеллюлозы:

  1. Молярная масса звена целлюлозы (C6H10O5)open paren cap C sub 6 cap H sub 10 cap O sub 5 close paren:
    M(C6H10O5)=612+101+516=162 г/мольcap M open paren cap C sub 6 cap H sub 10 cap O sub 5 close paren equals 6 center dot 12 plus 10 center dot 1 plus 5 center dot 16 equals 162 г/моль Молярная масса звена тринитроцеллюлозы (C6H7O11N3)open paren cap C sub 6 cap H sub 7 cap O sub 11 cap N sub 3 close paren:
    M(C6H7O11N3)=612+71+1116+314=297 г/мольcap M open paren cap C sub 6 cap H sub 7 cap O sub 11 cap N sub 3 close paren equals 6 center dot 12 plus 7 center dot 1 plus 11 center dot 16 plus 3 center dot 14 equals 297 г/моль

Шаг 3: Определение количества вещества тринитроцеллюлозы Рассчитаем количество вещества полученного сложного эфира по формуле n=mMn equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction : n(эфира)=445,5 г297 г/моль=1,5 мольn open paren э ф и р а close paren equals the fraction with numerator 445 comma 5 г and denominator 297 г/моль end-fraction equals 1 comma 5 моль Шаг 4: Расчет массы целлюлозы Согласно уравнению реакции, соотношение количеств веществ целлюлозы и тринитроцеллюлозы составляет 111 colon 1. Следовательно: n(целлюлозы)=n(эфира)=1,5 мольn open paren ц е л л ю л о з ы close paren equals n open paren э ф и р а close paren equals 1 comma 5 моль Вычислим массу целлюлозы: m(целлюлозы)=nM=1,5 моль162 г/моль=243 гm open paren ц е л л ю л о з ы close paren equals n center dot cap M equals 1 comma 5 моль center dot 162 г/моль equals 243 г Ответ: Масса целлюлозы составляет 243 г. Требуется ли вам рассчитать объем азотной кислоты, необходимый для проведения этой реакции при определенной концентрации?

Форма ответа

Ваш аватар