Яка маса нітробензену була отримана з 7.8 г бензену?

Hrustal_1097

13

Для решения данной задачи, нужно использовать знания о соотношении массы веществ, молярной массе и стехиометрии реакции. Давайте приступим к решению.

1. Сначала рассмотрим стехиометрическое уравнение реакции гидронирования бензена: \[C_6H_6 + H_2 \rightarrow C_6H_5NH_2\]

Это уравнение показывает, что одна молекула бензена реагирует с одной молекулой водорода, образуя одну молекулу нитробензена.

2. Рассчитаем молярную массу бензена (C₆H₆) и нитробензена (C₆H₅NH₂).

Молярная масса бензена:
\(M(C₆H₆) = 12.01 \cdot 6 + 1.01 \cdot 6 = 78.11 \, г/моль\)

Молярная масса нитробензена:
\(M(C₆H₅NH₂) = 12.01 \cdot 6 + 1.01 \cdot 5 + 14.01 + 1.01 \cdot 2 = 123.14 \, г/моль\)

3. Теперь рассчитаем количество вещества бензена, имея массу 7.8 г:

\(n(C₆H₆) = \frac{m}{M} = \frac{7.8}{78.11} = 0.0999 \, моль\)

4. По стехиометрическому соотношению из уравнения реакции, видно, что каждая молекула бензена образует одну молекулу нитробензена. Следовательно, количество вещества нитробензена будет таким же, как и у бензена:

\(n(C₆H₅NH₂) = 0.0999 \, моль\)

5. Теперь рассчитаем массу нитробензена, используя количество вещества и его молярную массу:

\(m(C₆H₅NH₂) = n \cdot M = 0.0999 \cdot 123.14 = 12.31 \, г\)

Итак, масса нитробензена, полученного из 7.8 г бензена, равна 12.31 г.