What is the mass of 2,4,6-tribromoaniline obtained when 36 g of bromine react with 20 g of aniline?

Vecherniy_Tuman

29

Для решения этой задачи, мы должны сначала выяснить, какой химический процесс происходит между бромом и анилином. Когда бром (Br₂) реагирует с анилином (C₆H₅NH₂), происходит реакция замещения атомов водорода в молекуле анилина атомами брома. Реакция выглядит следующим образом:

\[ \text{C₆H₅NH₂} + \text{3Br₂} \rightarrow \text{C₆H₅NBr₂} + \text{3HBr} \]

Теперь давайте определим, сколько моль каждого реагента у нас есть:

Молярная масса брома (Br₂) = 2 * атомная масса брома = 2 * 79,904 = 159,808 г/моль

Молярная масса анилина (C₆H₅NH₂) = 6 * 12,011 + 5 * 1,008 + 14,007 = 93,128 г/моль

Итак, сначала найдем количество молей брома и анилина:

\[
\text{Моль брома} = \frac{36 \text{ г}}{159,808 \text{ г/моль}} = 0,225 \text{ моль брома}
\]

\[
\text{Моль анилина} = \frac{20 \text{ г}}{93,128 \text{ г/моль}} = 0,215 \text{ моль анилина}
\]

Теперь выясним, какой реактив ограничителен. Для этого посмотрим на коэффициенты перед реагентами в уравнении реакции: 1 к 3. То есть, одна моль анилина требует трех молей брома. На самом деле у нас имеется брома больше, чем нужно для реакции:

\[
\text{Моль соединения, которое может образоваться} = 0,215 \text{ моль}
\]

Теперь найдем массу 2,4,6-триброманилина:

Молярная масса 2,4,6-триброманилина (C₆H₅NBr₂) = 6 * 12,011 + 5 * 1,008 + 14,007 + 2 * 79,904 = 253,94 г/моль

\[
\text{Масса образовавшегося 2,4,6-триброманилина} = 0,215 \text{ моль} * 253,94 \text{ г/моль} = 54,6 \text{ г}
\]

Итак, масса 2,4,6-триброманилина, образовавшегося при реакции между 36 г брома и 20 г анилина, составляет 54,6 г.