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

Тема: Массовая связь и расчеты в химии

Инструкция: Для решения этой задачи мы должны использовать массовую связь и уравнение реакции. Массовая связь указывает на соотношение между массой реагентов в химической реакции и массой продуктов. Уравнение реакции показывает, как реагенты превращаются в продукты.

Для решения задачи, сначала нужно определить, какой именно реагент ограничивает реакцию, то есть, который будет использован полностью. Для этого вычислим количество веществ при помощи массы и молярной массы.

Молярная масса брома (Br2) равна 159,8 г/моль, а молярная масса анилина (C6H5NH2) равна 93,13 г/моль.

Теперь вычислим количество веществ каждого реагента:

Количество веществ брома = масса брома / молярная масса брома
= 36 г / 159,8 г/моль
≈ 0,225 моль

Количество веществ анилина = масса анилина / молярная масса анилина
= 20 г / 93,13 г/моль
≈ 0,215 моль

Из уравнения реакции, мы видим, что массовое соотношение между бромом и триброманилином (C6H5N(Br)3) 1:1. Это означает, что 1 моль брома будет синтезировать 1 моль триброманилина.

Таким образом, так как количество веществ анилина меньше, чем брома, анилин будет ограничивающим реагентом. Это значит, все анилин будет полностью потреблен.

Масса триброманилина = количество веществ триброманилина * молярная масса триброманилина
= количество веществ триброманилина * (молярная масса анилина + 3 * молярная масса брома)
= 0,215 моль * (93,13 г/моль + 3 * 159,8 г/моль)
≈ 46,2 г

Таким образом, масса 2,4,6-триброманилина, синтезированного путем реакции, равна примерно 46,2 г.

Совет: При решении задач, связанных с расчетами в химии, очень важно правильно определить ограничивающий реагент. Чтобы это сделать, сравните количество веществ каждого реагента, вычислив их по массе и молярной массе. Ограничивающий реагент будет тот, у которого количество веществ меньше.