С каким излишком азотной кислоты (в присутствии H2SO4) взаимодействуют 0,1 моль бензола, толуола, и фенола? Какая будет

Тема занятия: Реакция бензола, толуола и фенола с азотной кислотой

Разъяснение:
Разложение бензола, толуола и фенола с азотной кислотой происходит в присутствии серной кислоты (H2SO4) по механизму электрофильного ароматического замещения. В этой реакции азотная кислота взаимодействует с ароматическим соединением, замещая одну из водородных атомов. В результате образуется нитроароматическое соединение.

Для каждого ароматического соединения можно рассчитать количество азотной кислоты, которое требуется для их полного превращения. В данной задаче у нас три разных ароматических соединения: бензол, толуол и фенол. Нам нужно определить, с каким излишком азотной кислоты взаимодействуют эти соединения.

Для начала, определим стехиометрические коэффициенты в реакциях:

Бензол: C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O
Толуол: C7H8 + HNO3 → C7H7NO2 + H2O
Фенол: C6H5OH + HNO3 → C6H4OHNO2 + H2O

Для каждого соединения нам известно количество молей - 0,1 моль. Найдем количество молей азотной кислоты, требуемое для полной реакции.

Для бензола:
0,1 мольC6H6 × 1 мольHNO3 / 1 мольC6H6 = 0,1 мольHNO3

Для толуола:
0,1 мольC7H8 × 1 мольHNO3 / 1 мольC7H8 = 0,1 мольHNO3

Для фенола:
0,1 мольC6H5OH × 1 мольHNO3 / 1 мольC6H5OH = 0,1 мольHNO3

Теперь мы знаем, что требуется по 0,1 моль азотной кислоты для реакции с каждым ароматическим соединением.

Суммарная масса образовавшихся продуктов будет зависеть от массы каждого продукта. Для расчета массы каждого продукта нужно знать молекулярные массы соединений. В задаче не указана конкретная масса азотной кислоты и массы каждого соединения, поэтому мы не можем точно определить суммарную массу образовавшихся продуктов.

Совет:
Для лучшего понимания данного типа задач рекомендуется изучать механизмы реакций электрофильного ароматического замещения и структуру молекул ароматических соединений.

Упражнение:
Сколько молькул воды образуется при полной реакции 0,2 моль бензола с азотной кислотой? (Укажите ответ с учетом стехиометрических коэффициентов реакции)