Сколько бензолсульфоната можно получить при обработке бензола раствором серной кислоты объемом 150мл, содержащим

Анатолий

4

Дана задача об обработке бензола раствором серной кислоты для получения бензолсульфоната.

Для начала, давайте посчитаем массу серной кислоты в данном растворе. Масса раствора серной кислоты можно вычислить, умножив его объем на его плотность.
\[Масса_{раствора} = Объем_{раствора} \times Плотность_{раствора}\]
\[Масса_{раствора} = 150 мл \times 1.83 г/мл\]
\[Масса_{раствора} = 274.5 г\]

Теперь, давайте рассчитаем массу серной кислоты в растворе, используя процентное содержание кислоты в массе.
Масса серной кислоты равна процентному содержанию, умноженному на общую массу раствора.
\[Масса_{кислоты} = Масса_{раствора} \times (Содержание_{кислоты} \div 100)\]
\[Масса_{кислоты} = 274.5 г \times (95 \div 100)\]
\[Масса_{кислоты} = 260.775 г\]

Далее, нам нужно рассчитать молярную массу серной кислоты и бензолсульфоната. Молярная масса серной кислоты \(H_2SO_4\) равна сумме молярных масс элементов, составляющих эту молекулу. Молярная масса бензолсульфоната \(C_6H_5SO_3\) также вычисляется по формуле.

Теперь, используя массу серной кислоты, мы можем рассчитать количество вещества серной кислоты, зная ее молярную массу.
\[Количество_{кислоты} = Масса_{кислоты} \div Молярная\,масса_{кислоты}\]
\[Количество_{кислоты} = 260.775 г \div 98 г/моль\]
\[Количество_{кислоты} = 2.661 моль\]

Теперь, поскольку моль бензолсульфоната и моль серной кислоты в реакции соответствуют, мы можем рассчитать массу бензолсульфоната, используя его молярную массу.
\[Масса_{бензолсульфоната} = Количество_{кислоты} \times Молярная\,масса_{бензолсульфоната}\]
\[Масса_{бензолсульфоната} = 2.661 моль \times 212 г/моль\]
\[Масса_{бензолсульфоната} = 563.532 г\]

Итак, при обработке бензола раствором серной кислоты объемом 150 мл, содержащим 95% кислоты массой и имеющим плотность 1.83 г/мл, можно получить 563.532 г бензолсульфоната.