Каковы масса и практический выход (в процентах) нитроэтана при взаимодействии 44,8 л (н. у.) этана с азотной кислотой?

Предмет вопроса: Взаимодействие этана с азотной кислотой

Объяснение:
Процесс взаимодействия этана (C2H6) с азотной кислотой (HNO3) приводит к образованию нитроэтана (C2H5NO2) и воды (H2O). Чтобы определить массу нитроэтана и его практический выход в процентах, мы должны знать реакционные соотношения и молярные массы указанных веществ.

Сначала нужно установить уравнение реакции баланса:

C2H6 + HNO3 -> C2H5NO2 + H2O

1 моль этана (C2H6) реагирует с 1 молью азотной кислоты (HNO3), образуя 1 моль нитроэтана (C2H5NO2) и 1 моль воды (H2O).

Чтобы вычислить массу нитроэтана, мы должны знать массу начального этана и молярную массу нитроэтана. Молярная масса нитроэтана равна сумме масс атомов углерода, водорода и азота, умноженной на количество атомов каждого элемента в молекуле.

Чтобы найти практический выход нитроэтана в процентах, мы должны разделить массу фактически полученного нитроэтана на массу нитроэтана, которую можно получить в идеальных условиях (теоретический выход), а затем умножить на 100.

Демонстрация:
Допустим, масса этана составляет 40 г, а молярная масса нитроэтана равна 75 г/моль.

Масса нитроэтана:
Масса нитроэтана = (масса этана * молярная масса нитроэтана) / молярная масса этана
Масса нитроэтана = (40 г * 75 г/моль) / 30 г/моль
Масса нитроэтана = 100 г

Практический выход нитроэтана:
Практический выход нитроэтана = (фактическая масса нитроэтана / теоретическая масса нитроэтана) * 100
Практический выход нитроэтана = (100 г / 100 г) * 100
Практический выход нитроэтана = 100%

Совет:
Для лучшего понимания процесса взаимодействия и расчетов рекомендуется изучить дополнительные примеры и выполнить подобные задачи самостоятельно.

Упражнение:
Масса этана, реагирующего с азотной кислотой, составляет 60 г. Вычислите массу и практический выход нитроэтана, при условии, что молярная масса нитроэтана составляет 75 г/моль.