Вычислите массу нитробензола, необходимую для получения 27,9 грамм анилина, если выход продукта реакции составляет 80% от теоретически возможного.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для получения 27,9 грамм анилина при выходе 80% необходимо затратить 46,125 грамм нитробензола. Шаг 1: Определение теоретически возможной массы анилина Поскольку по условию практический выход продукта составляет 80%, сначала вычислим массу анилина, которая должна была бы получиться при 100% выходе (теоретическую массу). Используем формулу η=mпрактmтеор100%eta equals the fraction with numerator m sub п р а к т end-sub and denominator m sub т е о р end-sub end-fraction center dot 100 % : mтеор(C6H5NH2)=mпракт(C6H5NH2)η=27,90,8=34,875 гm sub т е о р 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 m sub п р а к т end-sub open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap H sub 2 close paren and denominator eta end-fraction equals the fraction with numerator 27 comma 9 and denominator 0 comma 8 end-fraction equals 34 comma 875 г Шаг 2: Составление уравнения реакции и расчет молярных масс Запишем уравнение реакции восстановления нитробензола (реакция Зинина): C6H5NO2+3H2C6H5NH2+2H2Ocap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap O sub 2 plus 3 cap H sub 2 right arrow cap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap H sub 2 plus 2 cap H sub 2 cap OРассчитаем молярные массы участвующих веществ: M(C6H5NO2)=126+15+14+162=123 г/мольcap M open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap O sub 2 close paren equals 12 center dot 6 plus 1 center dot 5 plus 14 plus 16 center dot 2 equals 123 г/моль M(C6H5NH2)=126+15+14+12=93 г/мольcap M open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap H sub 2 close paren equals 12 center dot 6 plus 1 center dot 5 plus 14 plus 1 center dot 2 equals 93 г/моль Шаг 3: Расчет количества вещества анилина и нитробензола Найдем количество вещества анилина, соответствующее теоретической массе: n(C6H5NH2)=mтеор(C6H5NH2)M(C6H5NH2)=34,87593=0,375 мольn open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap H sub 2 close paren equals the fraction with numerator m sub т е о р end-sub open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap H sub 2 close paren and denominator cap M open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap H sub 2 close paren end-fraction equals the fraction with numerator 34 comma 875 and denominator 93 end-fraction equals 0 comma 375 моль Согласно уравнению реакции, коэффициенты перед нитробензолом и анилином равны 1:1, следовательно: n(C6H5NO2)=n(C6H5NH2)=0,375 мольn open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap O sub 2 close paren equals n open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap H sub 2 close paren equals 0 comma 375 мольШаг 4: Вычисление массы нитробензола Находим искомую массу нитробензола по формуле m=nMm equals n center dot cap M: m(C6H5NO2)=0,375123=46,125 гm open paren cap C sub 6 cap H sub 5 cap N cap O sub 2 close paren equals 0 comma 375 center dot 123 equals 46 comma 125 гОтвет: Масса нитробензола составляет 46,125 г. Нужно ли вам рассчитать объем водорода, который потребуется для этой реакции при нормальных условиях?

Форма ответа

Ваш аватар