Яка маса аніліну може бути синтезована при взаємодії нітробензену з масою водню

Тема: Синтез анилина из нитробензена и водорода

Пояснение: При синтезе анилина из нитробензена и водорода происходит химическая реакция, которая приводит к образованию анилина (C6H5NH2). В данном случае, нам известна масса водорода (12 г) и нужно определить массу синтезированного анилина.

Для решения данной задачи, нужно применить закон сохранения массы, согласно которому масса вещества до реакции равна массе вещества после реакции.

1. Нитробензен (C6H5NO2) представляет собой молекулу, состоящую из внутреннего цикла (бензольного кольца) и функциональной группы -NO2. Массовая доля азота в нитробензене равна 14 г/моль, а молекулярная масса нитробензена составляет 123 г/моль. Следовательно, массовая доля азота в нитробензене составляет 14/123 ≈ 0,1138.

2. После реакции нитробензен превращается в анилин, а массовая доля азота в анилине составляет 14 г/моль, так как в молекуле анилина имеется только один атом азота. Молекулярная масса анилина составляет 93 г/моль. Поэтому массовая доля азота в анилине равна 14/93 ≈ 0,1505.

3. Теперь можно рассчитать массовую долю анилина в смеси, используя пропорцию:
(0,1505 * масса анилина) = (0,1138 * масса нитробензена)
Масса анилина = (0,1138 * масса нитробензена) / 0,1505

4. Подставив известные значения, получим:
Масса анилина = (0,1138 * 12 г) / 0,1505 ≈ 9,07 г

Таким образом, при взаимодействии 12 г нитробензена с водородом, можно получить приблизительно 9,07 г анилина.

Совет: Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется изучить химические свойства нитробензена и анилина, а также ознакомиться с основными законами сохранения массы и энергии.

Дополнительное задание: Как изменится масса синтезированного анилина, если масса нитробензена увеличится до 18 г?