Каков процентный выход анилина при восстановлении 37 грамм нитробензола в присутствии водорода, если было получено 18,5
Каков процентный выход анилина при восстановлении 37 грамм нитробензола в присутствии водорода, если было получено 18,5 грамм анилина, и как этот выход соотносится с теоретически возможным?
Милочка 54
Для решения этой задачи нам нужно узнать процентный выход анилина и сравнить его с теоретически возможным выходом.Для начала, давайте выразим процентный выход анилина как отношение фактического выхода анилина к теоретическому выходу, умноженное на 100%. Формула для процентного выхода (ПВ) выглядит следующим образом:
\[
ПВ = \frac{{\text{{фактический выход}}}}{{\text{{теоретический выход}}}} \times 100\%
\]
Теперь, нам нужно вычислить теоретический и фактический выходы анилина.
Теоретический выход анилина можно вычислить, зная молярные массы нитробензола (C_6H_5NO_2) и анилина (C_6H_5NH_2), а также уравновешенное химическое уравнение реакции. Эта реакция приводит к полной конверсии нитробензола в анилин:
C_6H_5NO_2 + 6H_2 -> C_6H_5NH_2 + 2H_2O
Молярная масса нитробензола (C_6H_5NO_2) составляет около 123 г/моль, а молярная масса анилина (C_6H_5NH_2) - около 93 г/моль.
18,5 грамм анилина - это фактический выход, который уже известен. Теперь мы можем вычислить теоретический выход, используя формулу:
\[
\text{{теоретический выход анилина}} = \frac{{\text{{молярная масса анилина}}}}{{\text{{молярная масса нитробензола}}}} \times \text{{масса нитробензола}}
\]
Вычислим теоретический выход анилина:
\[
\text{{теоретический выход анилина}} = \frac{{93 \, \text{{г/моль}}}}{{123 \, \text{{г/моль}}}} \times 37 \, \text{{г}} = 27,909 \, \text{{г}}
\]
Теперь, когда у нас есть фактический выход анилина (18,5 г) и теоретический выход (27,909 г), мы можем вычислить процентный выход анилина:
\[
ПВ = \frac{{18,5 \, \text{{г}}}}{{27,909 \, \text{{г}}}} \times 100\% \approx 66,25\%
\]
Таким образом, процентный выход анилина при восстановлении 37 г нитробензола в данной реакции составляет примерно 66,25%. Мы видим, что фактический выход составляет около двух третей от теоретически возможного выхода анилина.