Какое количество вещества образовавшегося продукта можно получить, если 115 г технического толуола, содержащего 20% примесей, обработать разбавленной азотной кислотой?

Химия 11 класс Химические реакции и стехиометрия количество вещества толуол азотная кислота примеси химия 11 класс расчет массы продукта Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно пройти несколько этапов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определим массу чистого толуола.

Сначала нам нужно выяснить, сколько чистого толуола содержится в 115 г технического толуола, который содержит 20% примесей. Для этого мы можем использовать следующую формулу:

• Масса чистого толуола = Общая масса толуола - Масса примесей.

Масса примесей составляет 20% от общей массы, то есть:

• Масса примесей = 115 г * 20% = 115 г * 0,2 = 23 г.

Теперь можем найти массу чистого толуола:

• Масса чистого толуола = 115 г - 23 г = 92 г.

Шаг 2: Определим количество вещества толуола.

Теперь нам нужно определить количество вещества (моль) чистого толуола. Для этого используем формулу:

• Количество вещества (н) = Масса (m) / Молярная масса (M).

Молярная масса толуола (C7H8) составляет примерно 92 г/моль. Подставляем значения:

• н = 92 г / 92 г/моль = 1 моль.

Шаг 3: Определяем реакцию с азотной кислотой.

При обработке толуола разбавленной азотной кислотой происходит нитрование, в результате чего образуется нитротолуол. В зависимости от условий реакции может образоваться несколько изомеров, но мы будем считать, что образуется один моль продукта.

Шаг 4: Определяем количество образовавшегося продукта.

Если 1 моль толуола реагирует с азотной кислотой, то в результате реакции образуется 1 моль нитротолуола. Так как у нас есть 1 моль чистого толуола, то мы получим 1 моль продукта.

Шаг 5: Определяем массу образовавшегося продукта.

Теперь мы можем определить массу образовавшегося нитротолуола. Молярная масса нитротолуола (например, для 2-нитротолуола) примерно составляет 135 г/моль. Таким образом, масса образовавшегося продукта будет:

• Масса нитротолуола = Количество вещества * Молярная масса = 1 моль * 135 г/моль = 135 г.

Ответ: При обработке 115 г технического толуола, содержащего 20% примесей, с разбавленной азотной кислотой можно получить 135 г нитротолуола.