Question

Вычислите массу продукта, который образуется при
взаимодействии 4,7 г фенола и 10 мл 60%-ной азотной кислоты
(р = 1,373 г/мл).
ответ должен быть (9,9 г)

помогите пж 25б.

Answer 1

Дано:

m(C₆H₅OH) = 4,7 гр

V(р-ра HNO₃) = 10 мл

ω(HNO₃) = 60%

ρ(р-ра HNO₃) = 1,373 гр/мл

-------------------------------------------------

Найти:

m(прод.) - ?

Решение:

1) Для начала мы напишем уравнение реакции нитрования фенола:

C₆H₅-OH + 3HNO₃(конц.) → (NO₂)₃-C₆H₂-OH + 3H₂O

Фенол                                   Пикриновая кислота

2) Далее находим массу раствора и массу чистого вещества у азотной кислоты:

m(р-ра HNO₃) = V(р-ра HNO₃) × ρ(р-ра HNO₃) = 10 мл × 1,373 гр/мл = 13,73 гр

m(HNO₃) = (m(р-ра HNO₃) × ω(HNO₃))/100% = (13,73 гр × 60%)/100% = 13,73 гр × 0,6 = 8,238 гр ≈ 8,24 гр

3) Далее находим количества вещества у фенола и азотной кислоты, и определим по уравнению реакции, а потом у пикриновой кислоты:

M(C₆H₅-OH) = 12×6 + 1×5 + 16 + 1 = 72 + 5 + 17 = 94 гр/моль

M(HNO₃) = 1 + 14 + 16×3 = 15 + 48 = 63 гр/моль

n(C₆H₅-OH) = m(C₆H₅-OH)/M(C₆H₅-OH) = 4,7 гр / 94 гр/моль = 0,05 моль

n(HNO₃) = m(HNO₃)/M(HNO₃) = 8,24 гр / 63 гр/моль ≈ 0,13 моль

Так как у равнении реакции участвует 3 моля азотной кислоты и поэтому мы находим количества вещества у азотной кислоты только на 1 моль:

n(урав.)(HNO₃) = 1/3 × n(HNO₃) = 1/3 × 0,13 моль ≈ 0,043 моль

Следовательно:

n(C₆H₅-OH) = 0,05 моль - избыток

n(урав.)(HNO₃) = 0,043 моль - недостаток

Следовательно:

n((NO₂)₃-C₆H₂-OH) = n(урав.)(HNO₃) = 0,043 моль - по уравнению реакции

4) Теперь находим массу продукта этой реакции:

Продуктом является Пикриновая кислота, значит находим его массу:

M((NO₂)₃-C₆H₂-OH) = (14 + 16×2)×3 + 12×6 + 1×2 + 16 + 1 = (14 + 32)×3 + 72 + 2 + 17 = 46×3 + 91 = 138 + 91 = 229 гр/моль

m((NO₂)₃-C₆H₂-OH) = n((NO₂)₃-C₆H₂-OH) × M((NO₂)₃-C₆H₂-OH) = 0,043 моль × 229 гр/моль = 9,847 гр ≈ 9,9 гр

Ответ: m((NO₂)₃-C₆H₂-OH) = 9,9 гр

Решено от: $DK954$