Объём бензола для синтеза 61 г нитробензола с выходом 90%
Какой объём бензола (плотностью 0,9 г/мл) потребуется для получения 61 г нитробензола, если выход продукта реакции составляет 90%?
Дано
`m_text{практ.}(C_6H_5NO_2) = 61 text{ г}`
`η(C_6H_5NO_2) = 90%`
`ρ(C_6H_6) = 0.9 text{ г/мл}`
Найти
`V(C_6H_6) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции нитрования бензола:
`C_6H_6 + HNO_3 = C_6H_5NO_2 + H_2O`
Найдём теоретическую массу нитробензола:
`m_text{теор.}(C_6H_5NO_2) = (100*m_text{практ.}(C_6H_5NO_2))/(η(C_6H_5NO_2)) = (100*61)/90 = 67.78 text{ г}`
Найдём количество вещества нитробензола:
`n(C_6H_5NO_2) = (m_text{теор.}(C_6H_5NO_2))/(M(C_6H_5NO_2)) = 67.78/123 = 0.5511 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества бензола равно количеству вещества нитробензола:
`n(C_6H_6) = n(C_6H_5NO_2) = 0.5511 text{ моль}`
Найдём массу бензола:
`m(C_6H_6) = n(C_6H_6)*M(C_6H_6) = 0.5511*78 = 42.99 text{ г}`
Найдём объём бензола:
`V(C_6H_6) = (m(C_6H_6))/(ρ(C_6H_6)) = 42.99/0.9 = 47.77 text{ мл}`
Ответ
`V(C_6H_6) = 47.77 text{ мл}`