Какова масса 2,4,6-триброманилина, полученного при реакции 36 г брома с 20 г анилина?

Тема занятия: Какова масса 2,4,6-триброманилина, полученного при реакции 36 г брома с 20 г анилина?

Разъяснение: В данной задаче нам даны массы реагентов брома (36 г) и анилина (20 г), и мы должны найти массу полученного продукта - 2,4,6-триброманилина.

Для решения этой задачи нам необходимо определить, какая из вещественных масс будет ограничивающей в данной реакции. Это можно сделать, вычислив мольные массы обоих веществ:

Молярная масса брома (Br₂) = 79,90 г/моль
Молярная масса анилина (C₆H₅NH₂) = 93,13 г/моль

Теперь, чтобы определить, какое количество вещества можно получить из каждого реагента, мы должны разделить массу каждого реагента на его молярную массу:

Моль брома = 36 г / 79,90 г/моль ≈ 0,45 моль
Моль анилина = 20 г / 93,13 г/моль ≈ 0,21 моль

Так как масса 2,4,6-триброманилина будет определена реагентом, образующим его в наибольшем количестве, обратимся к сбалансированному уравнению реакции для определения его коэффициентов.

2C₆H₅NH₂ + 3Br₂ → C₆H₂Br₃NH₂ + 6HBr

Из уравнения видно, что для образования 1 моля 2,4,6-триброманилина (C₆H₂Br₃NH₂) требуется 2 моля анилина (C₆H₅NH₂) и 3 моля брома (Br₂).

Теперь мы можем определить, какое количество 2,4,6-триброманилина будет получено из массы брома или анилина, выбрав значение, которое является наименьшим:

Моль 2,4,6-триброманилина, которое можно получить из 0,45 моля брома = 0,45 моль * (1 моль C₆H₂Br₃NH₂ / 3 моль Br₂) ≈ 0,15 моль

Моль 2,4,6-триброманилина, которое можно получить из 0,21 моль анилина = 0,21 моль * (1 моль C₆H₂Br₃NH₂ / 2 моль C₆H₅NH₂) ≈ 0,105 моль

Наконец, чтобы найти массу 2,4,6-триброманилина, мы умножаем количество моль на его молярную массу:

Масса 2,4,6-триброманилина, полученного из 0,15 моль C₆H₂Br₃NH₂ = 0,15 моль * 365,92 г/моль ≈ 54,89 г

Ответ: масса 2,4,6-триброманилина, полученного при реакции 36 г брома с 20 г анилина, составляет примерно 54,89 г.

Совет: Чтобы улучшить понимание этой задачи, полезно знать молярные массы реагентов и продуктов, уметь сбалансировать химические уравнения и применять понятия стехиометрии для расчета количества вещества и массы продукта.

Закрепляющее упражнение: Какова масса 2,4,6-трийоданилина, полученного при реакции 45 г иода с 35 г анилина? (Молярные массы: I₂ = 253,8 г/моль, C₆H₅NH₂ = 93,13 г/моль, C₆H₂I₃NH₂ = 471,98 г/моль)