Question

При нитровании фенола концентрированной азотной кислотой получили производной массой 22,9 г. Какой объем аммиака (н.у.) необходимо затратить для получения азотной кислоты , израсходованной на нитрование ? Выход всех реакций считать количественным.

Answer 1

Фенол нитруется до тринитрофенола.
C₆H₅OH + 3HNO₃ = C₆H₂(NO₂)₃ + 3H₂O
Молярная масса тринитрофенола равна 212 грамм/моль, значит количество вещества тринитрофенола равно 22,9/212 = 0,11 моль.
Количество вещества азотной кислоты в три раза больше и равно 0,33 моль.

В цепочке получения азотной кислоты из аммиака три стадии
4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O
2NO + O₂ = 2NO₂
4NO₂ + O₂ + 2H₂O = 4HNO₃
То есть один моль аммиака даёт один моль азотной кислоты.
Значит, необходимо взять 0,33 моль аммиака.
Он занимает объём 22,4 х 0,33 = 7,392 ≈ 7,4 литра.

Ответ: необходимо затратить 7,4 литра аммиака