Яка кількість бензолу потрібна для виробництва 50 г тринітротолуолу, якщо ефективність процесу становить 93%?

Содержание: Массовая доля и стехиометрия.

Пояснение:

Для решения этой задачи нам необходимо использовать концепцию стехиометрии и эфективность процесса.

Стехиометрия - это наука о количественных отношениях между реагентами и продуктами в химических реакциях. В данной задаче мы знаем массу тринитротолуола (TNT), которая равна 50 г.

Эффективность процесса составляет 93%. Это означает, что только 93% массы исходного реагента превращается в тринитротолуол.

Для решения задачи мы должны найти массу бензола. Давайте использовать стехиометрическое соотношение между бензолом и тринитротолуолом.

Молярная масса бензола (C6H6) равна 78 г/моль, а молярная масса тринитротолуола (C6H2(NHNO2)3) равна 227 г/моль.

Используя соотношение массы и мольной массы, мы можем рассчитать количество моль тринитротолуола, а затем и количество моль бензола.

Демонстрация:

Для решения этой задачи мы используем следующие шаги:

1. Рассчитываем количество молей тринитротолуола:
Масса тринитротолуола = 50 г
Молярная масса тринитротолуола = 227 г/моль
Количество молей тринитротолуола = Масса / Молярная масса = 50 г / 227 г/моль = 0,22 моль

2. Рассчитываем количество молей бензола, используя стехиометрическое соотношение:
Одна моль бензола соответствует одной моли тринитротолуола
Количество молей бензола = Количество молей тринитротолуола = 0,22 моль

3. Рассчитываем массу бензола:
Количество молей бензола = 0,22 моль
Молярная масса бензола = 78 г/моль
Масса бензола = Количество молей * Молярная масса = 0,22 моль * 78 г/моль = 17,16 г

Таким образом, для производства 50 г тринитротолуола с эффективностью процесса 93%, необходимо использовать примерно 17,16 г бензола.

Совет:

Для лучшего понимания стехиометрии и решения задач, рекомендуется ознакомиться с таблицей периодических элементов и научиться определять молекулярные формулы соединений. Также полезно проводить практические опыты, чтобы увидеть взаимодействие реагентов в химических реакциях.

Дополнительное задание:

Требуется произвести 75 г карбоната кальция (CaCO3) с эффективностью 85%. Какое количество моль углекислого газа (CO2) будет выделено в результате реакции с этой эффективностью? Молярная масса CaCO3 = 100 г/моль, молярная масса CO2 = 44 г/моль.