Какова сумма масс продуктов, которые образуются при взаимодействии 0,1 моль бензола, толуола и фенола с избытком

Юпитер

20

Для решения данной задачи сначала необходимо записать уравнение реакции взаимодействия бензола, толуола и фенола с азотной кислотой в присутствии H2SO4.

Уравнение реакции может быть записано следующим образом:

\[ C6H6 + 2HNO3 \rightarrow C6H5NO2 + H2O \]

\[ C7H8 + 2HNO3 \rightarrow C7H7NO2 + H2O \]

\[ C6H6O + HNO3 \rightarrow C6H5NO3 + H2O \]

Теперь необходимо выразить массы продуктов, образующихся при реакции, и сложить их для получения общей массы. Для этого нужно знать значимость атомных масс элементов.

Молярная масса бензола (C6H6) составляет 78,11 г/моль, а массовая доля вещества равна 0,1 моль.

Молярная масса азотной кислоты (HNO3) составляет 63,01 г/моль, и реакция требует 2 моля азотной кислоты.

Молярная масса нитробензола (C6H5NO2) составляет 123,12 г/моль, а масса продукта, образующегося в результате взаимодействия бензола с азотной кислотой, равна 0,1 моль умножить на молярную массу нитробензола.

Молярная масса нитротолуола (C7H7NO2) составляет 137,14 г/моль, а масса продукта, образующегося в результате взаимодействия толуола с азотной кислотой, равна 0,1 моль умножить на молярную массу нитротолуола.

Молярная масса нитрофенола (C6H5NO3) составляет 139,11 г/моль, а масса продукта, образующегося в результате взаимодействия фенола с азотной кислотой, равна 0,1 моль умножить на молярную массу нитрофенола.

Теперь необходимо сложить все полученные массы продуктов для получения общей массы:

\[ общая \, масса \, продуктов = масса \, нитробензола + масса \, нитротолуола + масса \, нитрофенола \]

\[ = (0,1 \, моль \times 123,12 \, г/моль) + (0,1 \, моль \times 137,14 \, г/моль) + (0,1 \, моль \times 139,11 \, г/моль) \]

\[ = 12,312 \, г + 13,714 \, г + 13,911 \, г \]

\[ = 39,937 \, г \]

Таким образом, суммарная масса продуктов, образующихся при взаимодействии 0,1 моль бензола, толуола и фенола с избытком азотной кислоты в присутствии H2SO4, составляет 39,937 г.