Question

В лаборатории восстановили водородом 307,5 кг технического нитробензола, массовая доля чистого нитробензола в котором составляет 80%. При этом получили 17,6 кг анилина. Вычислите массовую долю (в %) выхода анилина от теоретически возможного

Answer 1

Для решения данной задачи мы будем использовать теорию стехиометрии и принцип сохранения массы.

1. Вначале найдем массу нитробензола в реакционной смеси. Из условия задачи известно, что массовая доля чистого нитробензола в техническом составляет 80%. Поэтому масса нитробензола будет равна:
Масса нитробензола = масса реакционной смеси * массовая доля нитробензола = 307,5 кг * 0,8 = 246 кг.

2. Далее, на основе уравнения реакции восстановления нитробензола в водороде можно определить коэффициенты стехиометрической пропорции. Известно, что при восстановлении одной молекулы нитробензола получается одна молекула анилина. Значит, соотношение масс нитробензола и анилина равно:
Масса нитробензола / масса анилина = 246 кг / 17,6 кг = 13,95.

3. Теперь мы можем вычислить массовую долю выхода анилина от теоретически возможного. Из стехиометрической пропорции известно, что при процессе восстановления нитробензола в анилин теоретически получится такое же количество массы анилина, как и масса нитробензола. Тогда массовая доля выхода анилина от теоретически возможного будет равна:
Массовая доля = (масса анилина / масса нитробензола) * 100% = (17,6 кг / 246 кг) * 100% ≈ 7,15%.

Таким образом, массовая доля выхода анилина от теоретически возможного составляет около 7,15%.