Какие массовые доли нитробензола и n-нитротолуола содержит исходная смесь для проведения каталитической
Какие массовые доли нитробензола и n-нитротолуола содержит исходная смесь для проведения каталитической восстановительной реакции, если для этой реакции было использовано 2,688 литра водорода при н.у. и объем исходной смеси составил 5,34 грамма?
02.11.2024 12:40
Пояснение: Для решения данной задачи, нам необходимо определить массовые доли нитробензола и n-нитротолуола в исходной смеси.
1) Найдем мольный объем водорода, используя его объем при н.у. (2,688 литров) и универсальную газовую постоянную (R = 0,0821 л*атм/моль*К):
V(H2) = 2,688 / 22,4 = 0,12 моль
2) Составим уравнение протекающей реакции:
C6H5NO2 + 6H2 -> C6H7NO2 + 2H2O
3) Зная, что на одну молекулу нитробензола требуется 6 молекул водорода, а на одну молекулу n-нитротолуола требуется 6 молекул водорода, можем записать уравнения для мольного соотношения между исходными веществами и продуктами:
n(C6H5NO2) = n(C6H7NO2)
4) Найдем массу вещества, используя массу исходной смеси (5,34 г) и молярные массы нитробензола (123,11 г/моль) и n-нитротолуола (121,15 г/моль):
m(C6H5NO2) = (5,34 * 123,11) / (2 * 121,15 + 123,11)
m(n-C6H5NO2) = (5,34 * 121,15) / (2 * 121,15 + 123,11)
5) Найдем количество вещества каждого компонента в исходной смеси:
n(C6H5NO2) = m(C6H5NO2) / M(C6H5NO2)
n(n-C6H5NO2) = m(n-C6H5NO2) / M(n-C6H5NO2)
6) Найдем массовые доли каждого компонента:
% (C6H5NO2) = (m(C6H5NO2) / m(исходная смесь)) * 100
% (n-C6H5NO2) = (m(n-C6H5NO2) / m(исходная смесь)) * 100
Например:
Задача: Какие массовые доли нитробензола и n-нитротолуола содержит исходная смесь для проведения каталитической восстановительной реакции, если для этой реакции было использовано 2,688 литра водорода при н.у. и объем исходной смеси составил 5,34 грамма?
Для решения данной задачи, нам необходимо:
1) Найти мольный объем водорода, используя его объем при н.у.
2) Составить уравнение протекающей реакции.
3) Найти массу вещества, используя массу исходной смеси и молярные массы.
4) Найти количество вещества каждого компонента в исходной смеси.
5) Найти массовые доли каждого компонента.
Совет: Для более легкого понимания данной темы, стоит освежить знания о мольных объемах газов и уметь применять уравнения реакций для определения мольных соотношений между исходными веществами и продуктами. Также важно быть внимательным при расчетах массы исходной смеси и молярных масс компонентов.
Дополнительное задание: После проведения каталитической восстановительной реакции массовые доли нитробензола и n-нитротолуола в полученной смеси оказались равными 55% и 45% соответственно. Найдите массу каждого компонента в полученной смеси, если ее общий объем составляет 4,5 литра при н.у. (при нормальных условиях). (Дано: молярная масса нитробензола = 123,11 г/моль, молярная масса n-нитротолуола = 121,15 г/моль)