Какова масса 2-нитробутана, полученного при реакции 980 г 10% раствора азотной кислоты с 87 г бутана, если выход

Pyatno

59

Чтобы решить данную задачу, нам нужно определить массу 2-нитробутана, полученного при реакции. Давайте разобьем задачу на несколько шагов и изучим каждый из них.

Шаг 1: Найдем количество азотной кислоты, содержащееся в растворе.
У нас дано, что раствор содержит 10% азотной кислоты и его масса составляет 980 г. Чтобы найти количество азотной кислоты, умножим массу раствора на его концентрацию:
Масса азотной кислоты = 980 г * 10% = 98 г.

Шаг 2: Найдем молекулярную массу 2-нитробутана.
Молекулярная масса 2-нитробутана составляет сумму масс атомов каждого его элемента. Подсчитаем суммы масс атомов углерода, водорода и азота в молекуле 2-нитробутана:
Масса углерода = 4 * 12.01 г/моль = 48.04 г/моль.
Масса водорода = 10 * 1.01 г/моль = 10.1 г/моль.
Масса азота = 1 * 14.01 г/моль = 14.01 г/моль.
Общая молекулярная масса = Масса углерода + Масса водорода + Масса азота = 48.04 г/моль + 10.1 г/моль +14.01 г/моль = 72.15 г/моль.

Шаг 3: Найдем количество 2-нитробутана, которое можно получить из бутана.
У нас дано, что масса бутана составляет 87 г. Чтобы найти количество 2-нитробутана, умножим массу бутана на коэффициент пропорциональности:
Количество 2-нитробутана = 87 г * (1 моль 2-нитробутана / 72.15 г) = 1.2055 моль.

Шаг 4: Найдем массу теоретически возможного 2-нитробутана.
Чтобы найти массу теоретически возможного 2-нитробутана, умножим количество 2-нитробутана на его молекулярную массу:
Масса теоретически возможного 2-нитробутана = 1.2055 моль * 72.15 г/моль = 87 г.

Шаг 5: Найдем массу фактически полученного 2-нитробутана.
У нас дано, что выход продукта составляет 75% от теоретически возможного. Чтобы найти массу фактически полученного 2-нитробутана, умножим массу теоретически возможного 2-нитробутана на коэффициент выхода:
Масса фактически полученного 2-нитробутана = 87 г * 75% = 65.25 г.

Таким образом, масса 2-нитробутана, полученного при реакции, равна 65.25 г.