Какова масса 2,4,6-тринитритфенола, образующегося при реакции избытка азотной кислоты с 47 г фенола, если выход продукта составляет 85%?

Химия 11 класс Реакции замещения и расчеты по химическим уравнениям масса 2,4,6-тринитритфенола реакция с азотной кислотой выход продукта 85% фенол 47 г химия 11 класс Новый

Для решения этой задачи сначала нужно определить, сколько молей фенола у нас есть, а затем использовать стехиометрию для нахождения массы 2,4,6-тринитритфенола, который образуется в результате реакции.

Шаг 1: Вычисление количества молей фенола

Фенол (C6H5OH) имеет молекулярную массу, которую можно рассчитать следующим образом:

• Углерод (C) - 12 г/моль, всего 6 атомов: 6 * 12 = 72 г/моль
• Водород (H) - 1 г/моль, всего 5 атомов: 5 * 1 = 5 г/моль
• Кислород (O) - 16 г/моль, всего 1 атом: 1 * 16 = 16 г/моль

Теперь сложим все массы: 72 + 5 + 16 = 93 г/моль. Таким образом, молекулярная масса фенола составляет 93 г/моль.

Теперь найдем количество молей фенола в 47 г:

Количество молей фенола = масса фенола / молекулярная масса фенола = 47 г / 93 г/моль ≈ 0,505 моль.

Шаг 2: Определение количества образующегося 2,4,6-тринитритфенола

В реакции нитрования фенола с азотной кислотой образуется 2,4,6-тринитритфенол. На каждый моль фенола образуется 1 моль 2,4,6-тринитритфенола. Таким образом, количество образующегося продукта также составляет 0,505 моль.

Шаг 3: Вычисление теоретической массы 2,4,6-тринитритфенола

Теперь нам нужно рассчитать молекулярную массу 2,4,6-тринитритфенола (C6H2N3O6):

• Углерод (C) - 12 г/моль, всего 6 атомов: 6 * 12 = 72 г/моль
• Водород (H) - 1 г/моль, всего 2 атома: 2 * 1 = 2 г/моль
• Азот (N) - 14 г/моль, всего 3 атома: 3 * 14 = 42 г/моль
• Кислород (O) - 16 г/моль, всего 6 атомов: 6 * 16 = 96 г/моль

Теперь сложим все массы: 72 + 2 + 42 + 96 = 212 г/моль. Таким образом, молекулярная масса 2,4,6-тринитритфенола составляет 212 г/моль.

Теперь найдем теоретическую массу 2,4,6-тринитритфенола:

Масса 2,4,6-тринитритфенола = количество молей * молекулярная масса = 0,505 моль * 212 г/моль ≈ 107.06 г.

Шаг 4: Учет выхода продукта

Выход продукта составляет 85%. Это значит, что фактически мы получим:

Фактическая масса = теоретическая масса * выход = 107.06 г * 0,85 ≈ 91.00 г.

Ответ: Масса 2,4,6-тринитритфенола, образующегося при реакции, составляет примерно 91 г.