Сколько вещества (в молях) и какая масса (в граммах) будет получена каждого продукта при следующих превращениях: бензол

Mishka

63

Для решения этой задачи мы будем использовать понятие молярной массы и коэффициентов стехиометрического уравнения реакции.

1. Сначала найдём количество вещества (в молях), которое получится при превращении бензола в нитробензол. Для этого воспользуемся молярной массой бензола и коэффициентом стехиометрии между бензолом и нитробензолом.

Молярная масса бензола (C₆H₆) равна 78.11 г/моль.
Стехиометрический коэффициент между бензолом и нитробензолом составляет 1:1.

Следовательно, количество вещества нитробензола (C₆H₅NO₂) будет таким же, как и количество вещества бензола. Таким образом, получим:
\(n_{\text{нитробензола}} = n_{\text{бензола}} = \frac{m_{\text{бензола}}}{\text{молярная масса бензола}} = \frac{39 \, \text{г}}{78.11 \, \text{г/моль}} = 0.5 \, \text{моль}\).

2. Теперь найдём массу нитробензола, которая будет получена при данной реакции. Для этого умножим количество вещества нитробензола на его молярную массу.

Молярная масса нитробензола (C₆H₅NO₂) равна 123.11 г/моль.
Масса нитробензола будет равна:
\(m_{\text{нитробензола}} = n_{\text{нитробензола}} \times \text{молярная масса нитробензола} = 0.5 \, \text{моль} \times 123.11 \, \text{г/моль} = 61.55 \, \text{г}\).

3. Теперь посчитаем количество вещества (в молях), которое получится при превращении нитробензола в анилин. Для этого воспользуемся молярной массой нитробензола и коэффициентом стехиометрии между нитробензолом и анилином.

Молярная масса анилина (C₆H₇N) равна 93.13 г/моль.
Стехиометрический коэффициент между нитробензолом и анилином составляет 1:1.

Следовательно, количество вещества анилина будет таким же, как и количество вещества нитробензола. Получим:
\(n_{\text{анилина}} = n_{\text{нитробензола}} = 0.5 \, \text{моль}\).

4. Теперь найдём массу анилина, которая будет получена при данной реакции. Для этого умножим количество вещества анилина на его молярную массу.

Масса анилина будет равна:
\(m_{\text{анилина}} = n_{\text{анилина}} \times \text{молярная масса анилина} = 0.5 \, \text{моль} \times 93.13 \, \text{г/моль} = 46.57 \, \text{г}\).

Итак, при данных превращениях будет получено 0.5 моль нитробензола и 0.5 моль анилина. Масса нитробензола составит 61.55 г, а масса анилина - 46.57 г.