Question

Из 1 тонны каменноугольной смолы можно получить 800г. пиридина. Из пиридина получают метилпиридин, и окислением последнего - никотиновую кислоту (витамин PP). Из 300 кг каменноугольной смолы можно получить X
г. никотиновой кислоты (молярная масса равна 123 г/моль), если выход продукта составляет 60%. Найти X

Answer 1

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать принцип сохранения массы. Согласно этому принципу, масса продуктов реакции должна быть равна массе исходного вещества.

Дано:
Масса каменноугольной смолы = 1 тонна = 1000 кг
Масса пиридина, полученного из 1 тонны смолы = 800 г
Масса никотиновой кислоты, полученной из 1 г пиридина = X г
Молярная масса никотиновой кислоты = 123 г/моль
Выход продукта составляет 60%

Мы должны найти массу никотиновой кислоты, полученной из 300 кг каменноугольной смолы (массу X).

Для начала найдем количество пиридина, полученного из 1 тонны смолы:
Масса пиридина = 800 г = 0.8 кг (так как 1 тонна = 1000 кг)
Выход пиридина = (0.8 кг / 1000 кг) * 100% = 0.08

Теперь мы можем найти количество никотиновой кислоты, полученной из 1 г пиридина:
Количество молей пиридина = (масса пиридина / молярная масса пиридина)
= (0.8 кг / 79.1 г/моль) ≈ 0.0101 моль
Количество молей никотиновой кислоты = Количество молей пиридина (так как реакция одномерная)
= 0.0101 моль

Масса никотиновой кислоты = (Количество молей никотиновой кислоты) * (молярная масса никотиновой кислоты)
= (0.0101 моль) * (123 г/моль)
= 1.2443 г

Теперь, чтобы найти массу никотиновой кислоты, полученной из 300 кг каменноугольной смолы, мы можем использовать процентный выход продукта:
Масса никотиновой кислоты = (масса пиридина из 300 кг смолы) * (масса никотиновой кислоты из 1 г пиридина)
= (300 кг * 0.08) * (1.2443 г / 0.8 кг)
= 37.2 кг * 1.5554
≈ 57.8 кг

Таким образом, масса никотиновой кислоты, полученной из 300 кг каменноугольной смолы, составляет примерно 57.8 кг.