Question

Вычислите массу нитробензола, полученного при действии 78г бензола и 60 г азотной кислоты.

Answer 1

Для решения данной задачи, нам необходимо знать молярные массы бензола (C6H6), азотной кислоты (HNO3) и нитробензола (C6H5NO2).

- Молярная масса бензола:
Молярная масса C6H6 = (6 * 12.01 г/моль) + (6 * 1.01 г/моль) = 78.11 г/моль

- Молярная масса азотной кислоты:
Молярная масса HNO3 = (1 * 1.01 г/моль) + (1 * 14.01 г/моль) + (3 * 16.00 г/моль) = 63.01 г/моль

- Молярная масса нитробензола:
Молярная масса C6H5NO2 = (6 * 12.01 г/моль) + (5 * 1.01 г/моль) + (2 * 16.00 г/моль) = 123.11 г/моль

Теперь, имея данные о молярных массах, мы можем приступить к вычислениям:

1. Найдем количество вещества бензола (n1) и азотной кислоты (n2) по формуле:
n = масса / молярная масса

n1 = 78 г / 78.11 г/моль = 1 моль (округляем до целого числа)
n2 = 60 г / 63.01 г/моль = примерно 0.952 моль (округляем до трех знаков после запятой)

2. По уравнению реакции:
C6H6 + HNO3 = C6H5NO2 + H2O

Видно, что при образовании 1 моля нитробензола требуется также 1 моль бензола и азотной кислоты. Таким образом, количество вещества нитробензола (n3) будет равно наименьшему количеству вещества бензола и азотной кислоты.

n3 = min(n1, n2) = min(1 моль, 0.952 моль) = 0.952 моль

3. Теперь найдем массу нитробензола (m3) по формуле:
масса = количество вещества * молярная масса

m3 = n3 * молярная масса нитробензола
m3 = 0.952 моль * 123.11 г/моль ≈ 117.22 г

Ответ: Масса нитробензола, полученного при действии 78 г бензола и 60 г азотной кислоты, составляет примерно 117.22 г.