Яку масу аніліну можна отримати при реакції нітробензену з певною масою водню?

Летающий_Космонавт

66

Для решения этой задачи нам необходимо знать молярную массу анилина (C6H7N) и нитробензена (C6H5NO2), а также устанавливаемую химическую реакцию между ними.

Молярная масса анилина равна сумме молярных масс углерода, водорода и азота:
\[M(анилин) = M(C) + M(H) + M(N)\]
где \(M(C)\), \(M(H)\), и \(M(N)\) - молярные массы углерода, водорода и азота соответственно.

Молярная масса нитробензена также равна сумме молярных масс его элементов:
\[M(нитробензен) = M(C) + M(H) + M(N) + 2 \cdot M(O)\]
где \(M(O)\) - молярная масса кислорода.

Назовем количество вещества нитробензена \(n_1\) и количество вещества водорода \(n_2\).

Исходя из химической реакции, уравнение будет выглядеть следующим образом:
\[C6H5NO2 + 3H2 \rightarrow C6H7N + 2H2O\]

Следовательно, соотношение между количеством вещества нитробензена и водорода будет следующим:
\(\frac{n_1}{3} = n_2\)

Допустим, у нас есть \(m\) граммов нитробензена и хотим узнать, какая масса анилина будет получена. Пусть \(m_1\) - это масса анилина, которая будет получена.

Определим количество вещества нитробензена по формуле:
\(n_1 = \frac{m}{M(нитробензен)}\)

Так как соотношение между количеством вещества нитробензена и водорода составляет \(\frac{n_1}{3} = n_2\), то количество вещества водорода будет равно:
\(n_2 = \frac{n_1}{3} = \frac{\frac{m}{M(нитробензен)}}{3}\)

Теперь найдем количество вещества анилина в соответствии с уравнением реакции:
\(n_3 = n_1\)

Это означает, что количество вещества анилина будет таким же, как и количество вещества нитробензена.

Теперь, найдем массу анилина \(m_1\) с помощью соотношения:
\(m_1 = n_3 \cdot M(анилин)\)

Подставляем значения в формулу:
\[m_1 = \frac{m}{M(нитробензен)} \cdot M(анилин)\]

Таким образом, мы получили формулу, которая позволяет вычислить массу анилина, полученного из заданной массы нитробензена с помощью формулы реакции.