Нитрование алканов в газовой фазе, как и в жидкой, проходит с расщеплением C−C-связей (деструкцией) с образованием смеси нитропроизводных и кислородсодержащих соединений (спиртов, альдегидов, кетонов, кислот, эфиров азотистой кислоты), причем селективности нитрования не наблюдается. Так, образуется смесь, состоящая из 27 % 1-нитробутана, 50 % 2-нитро-бутана, 5 % 1-нитропропана, 12 % нитроэтана и 6 % нитрометана. При температуре выше 248 динитропроизводные не образуются. В тех случаях, когда в реакцию вводят нитропарафины, они только окисляются или подвергаются пиролизу, но не нитруются.
Дано:
ω%(HNO₃)=24%
m(техническойСu)=100г.
ω%(примесей)=4%
ρ(HNO₃)=1,14г./см³
V(HNO₃)-?
1. Определим массу примесей:
m(примесей)=m(технического Cu)xω%(примесей в Cu )÷100%
m(примесей)=100г.×4%÷100%=4г.
2. Определим массу чистей меди:
m(Cu)=m(технического Cu)-m(примесей)=100г-4г=96г
2. M(Cu)=64г./моль
3. n(Cu)=m(Cu)÷M(Cu)=96г.÷65г./моль=1,5моль
4. 3Cu + 8HNO₃ =3Cu(NO₃)₂+2NO+4H₂O
по уравнению реакции:
n(Сu)=3моль n(HNO₃)=8моль
по условию задачи:
n₁(Сu)=1,5моль n₁(HNO₃)=4моль
5. M(HNO₃)=63г./моль
6. m(HNO₃)= n₁(HNO₃)×M(HNO₃)
m(HNO₃)=4моль×63г./моль=252г.
7. Определим массу раствора азотной кислоты:
m(раствораHNO₃)=m(HNO₃)÷ω%(HNO₃)×100%
m(раствораHNO₃)=252г.÷24%×100%=1050г.
8. Определим объм раствора азотной кислоты:
V(HNO₃)=m(раствораHNO₃)÷ρ(HNO₃)
V(HNO₃)=1050г.÷1,14г./см³=921см³
9. ответ: для растворения 100г.технической меди, содержащей 4% примесей, потребуется 921см³ 24% раствора азотной кислоты.