Якій масі тринітрофенолу дорівнює вихід реакції при нітруванні 141 г фенолу, якщо вихід виражений у відсотках

Yaschik

37

Для розв’язання даної задачі спершу необхідно знайти молекулярну масу фенолу, а потім використовувати її, щоб знайти масу тринітрофенолу.

1. Молекулярна маса фенолу (C₆H₆O) складається з маси атомів вуглецю, водня та кисню. Маса атома вуглецю (C) дорівнює \(12,011\) г/моль, маса атома водню (H) дорівнює \(1,008\) г/моль, а маса атома кисню (O) становить \(15,999\) г/моль. Оскільки молекула фенолу містить 6 атомів вуглецю, 6 атомів водню та 1 атом кисню, молекулярна маса фенолу буде дорівнювати:
\[
6 \cdot 12,011 \, \text{г/моль (C)} + 6 \cdot 1,008 \, \text{г/моль (H)} + 1 \cdot 15,999 \, \text{г/моль (O)} = 94,113 \, \text{г/моль}
\]

2. Тепер розглянемо експеримент з нітруванням фенолу. При нітруванні фенолу одиниця фенолу заміщується однією групою NO₂ (нітрогрупою) і утворюється молекула тринітрофенолу (C₆H₅NO₃). Для знаходження маси тринітрофенолу (x) можна скористатися співвідношенням:
\[
\frac{x}{141 \, \text{г фенолу}} = \frac{94,113 \, \text{г/моль тринітрофенолу}}{227,138 \, \text{г/моль фенолу}}
\]

3. За формулою отримаємо:
\[
x = \frac{141 \, \text{г фенолу} \times 94,113 \, \text{г/моль тринітрофенолу}}{227,138 \, \text{г/моль фенолу}} \approx 58,39 \, \text{г}
\]

4. Оскільки вихід виражений у відсотках від теоретично можливого значення, округлимо масу тринітрофенолу до найближчого цілого числа: 58 г.

Таким чином, маса тринітрофенолу, яка утворюється при нітруванні 141 г фенолу, становить приблизно 58 г.