Каков объем водорода (в литрах) вступившего в реакцию при получении 41,85 г анилина из нитробензола с выходом 75%?

Денис

13

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо определить количество водорода (в литрах), которое участвует в реакции и приводит к получению 41,85 г анилина. Для этого мы можем использовать молярные соотношения и стехиометрические пропорции.

Начнем с записи уравнения реакции, в котором нитробензол (C6H5NO2) превращается в анилин (C6H7N):

3C6H5NO2 + 3H2 -> 3C6H7N + 6H2O

Из уравнения видно, что каждый 1 моль нитробензола (C6H5NO2) реагирует с 3 молями водорода (H2), образуя 1 моль анилина (C6H7N).

Дано, что мы получаем 41,85 г анилина. Чтобы найти количество водорода, рассчитаем количество молей анилина, используя его молярную массу.

Молярная масса анилина (C6H7N) равна 93,13 г/моль (C6H7N = 6 * 12,01 г/моль + 7 * 1,01 г/моль + 1 * 14,01 г/моль).

Теперь мы можем рассчитать количество молей анилина:

Количество молей анилина = масса анилина / молярная масса анилина
Количество молей анилина = 41,85 г / 93,13 г/моль

Таким образом, получаем:

Количество молей анилина ≈ 0,448 моль

Теперь, исходя из стехиометрического соотношения в уравнении реакции, мы знаем, что каждый 1 моль нитробензола реагирует с 3 молями водорода.

Количество молей водорода = количество молей анилина * (3 моля водорода / 1 моль анилина)
Количество молей водорода = 0,448 моль * 3

Таким образом, получаем:

Количество молей водорода ≈ 1,344 моль

Но нам нужно выразить это количество в литрах. Запомните, что при стандартных условиях (температура 20 °C и давление 1 атм), 1 моль любого газа занимает приблизительно 22,4 литра объема.

Теперь мы можем рассчитать объем водорода в литрах:

Объем водорода = количество молей водорода * 22,4 л/моль
Объем водорода = 1,344 моль * 22,4 л/моль

Таким образом, получаем:

Объем водорода ≈ 30,05 л

Ответ: Объем водорода, вступившего в реакцию при получении 41,85 г анилина из нитробензола с выходом 75%, составляет приблизительно 30,05 литров.