Домашние задания: Химия

ХИМИЯ. Решите, пожалуйста,задачу. С дано, и если получится двумя способами (через моль и по уравнению).

Определить массу анилина, который образуется из нит робензола массой 247 г и водорода, массой 12 г., если практический выход его составляет 90%. ​
В начале необходимо написать уравнение реакции. Переход от нитробензола (C6H5NO2) к анилину (C6H5NH2) происходит следующим образом:

C6H5NO2 + 3H2 → C6H5NH2 + 2H2O

Способ через моли

Для начала нужно определить количество вещества нитробензола и водорода в молях. Моли вещества вычисляются по формуле n = m/M, где m - масса вещества, M - молярная масса вещества.

Молярная масса нитробензола равна 123 г/моль, а водорода - 2 г/моль. Таким образом, количество вещества нитробензола и водорода в молях равно:

n(C6H5NO2) = m(C6H5NO2) / M(C6H5NO2) = 247 г / 123 г/моль = 2 моль n(H2) = m(H2) / M(H2) = 12 г / 2 г/моль = 6 моль

Согласно уравнению реакции, для получения 1 моля анилина необходимо 1 моль нитробензола и 3 моля водорода. Следовательно, реакция не ограничена ни одним из реагентов, так как имеется достаточное количество обоих.

Таким образом, теоретически можно получить 2 моля анилина. Однако из условия задачи известно, что практический выход составляет 90%. Следовательно, реальное количество полученного анилина составит:

n(C6H5NH2) = 2 моль * 0.9 = 1.8 моль

Массу анилина можно вычислить по формуле m = n * M. Молярная масса анилина равна 93 г/моль, таким образом:

m(C6H5NH2) = n(C6H5NH2) * M(C6H5NH2) = 1.8 моль * 93 г/моль = 167.4 г
ЭА
Эльдарик Ахмедов
56 728
Лучший ответ
Чтобы определить массу образующегося анилина, нам необходимо рассмотреть стехиометрию реакции между нитробензолом (C6H5NO2) и водородом (H2) с образованием анилина (C6H5NH2).

Сбалансированное химическое уравнение для реакции таково: C6H5NO2 + 6H2 -> C6H5NH2 + 2H2O

Из уравнения мы можем видеть, что 1 моль нитробензола вступает в реакцию с 6 молями водорода с образованием 1 моля анилина.

Сначала давайте рассчитаем количество молей нитробензола и водорода:

Молярная масса нитробензола (C6H5NO2) = 123,11 г / моль Количество молей нитробензола = Масса нитробензола / Молярная масса нитробензола = 247 г / 123,11 г/ моль = 2 моля (приблизительно)

Молярная масса водорода (H2) = 2,02 г / моль Количество молей водорода = Масса водорода / Молярная масса водорода = 12 г / 2,02 г / моль = 5,94 моля (приблизительно)

Согласно стехиометрии реакции, мольное соотношение нитробензола к анилину составляет 1:1. Таким образом, количество образующихся молей анилина также равно 2 молям.

Далее, нам нужно рассмотреть практическую урожайность, которая указана как 90%. Практический выход - это фактическое количество полученного продукта по сравнению с теоретическим максимальным количеством.

Массу образовавшегося анилина можно рассчитать следующим образом: Масса анилина = Теоретический выход * Практический выход

Теоретический выход = количество молей анилина * Молярная масса анилина = 2 молям * (молярная масса анилина)

Молярная масса анилина (C6H5NH2) составляет 93,13 г/моль.

Теоретический выход = 2 моль * 93,13 г / моль = 186,26 г

Масса анилина = теоретический выход * Практический выход = 186,26 г * 0,90 = 167,63 г (приблизительно)

Следовательно, масса образовавшегося анилина, учитывая практический выход 90%, составляет приблизительно 167,63 грамма.